ГЭСН 05-01-029-10: Устройство буронабивных свай

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ. Норма ГЭСН 05-01-029-10 занимает важное место в сборнике №5 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов", регламентируя устройство железобетонных буронабивных свай с использованием вращательного (шнекового) способа бурения.

Эта норма применяется для свай, сооружаемых в грунтах 2-й группы, с диаметром ствола до 600 мм и уширения до 1600 мм, при длине свай до 24 метров. Основное назначение данной нормы — обеспечить точный расчет затрат на выполнение полного комплекса работ по устройству буронабивных свай методом непрерывного полого шнека (CFA), который характеризуется высокой производительностью и минимальным вибрационным воздействием на окружающие конструкции.

Для сметчиков понимание и правильное применение ГЭСН 05-01-029-10 критически важно, поскольку буронабивные сваи являются одним из наиболее распространенных типов фундаментов в современном строительстве, особенно в условиях плотной городской застройки, где забивка свай запрещена или нежелательна.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-029-10 охватывает полный цикл работ по устройству железобетонных буронабивных свай шнековым способом. В состав работ включены следующие операции:

1. Перемещение буровой установки к месту бурения очередной скважины. Эта операция включает позиционирование оборудования для точного выполнения работ согласно проекту.
2. Установка и снятие направляющего кондуктора. Кондуктор обеспечивает начальную вертикальность и точность расположения скважины.
3. Бурение ствола и уширения. Выполняется вращательным (шнековым) способом с использованием специализированных установок.
4. Предупреждение искривления скважины. Контроль вертикальности бурения осуществляется на протяжении всего процесса, часто с использованием клиномеров.
5. Удаление выбуренного грунта. Грунт извлекается шнеком в процессе бурения, при этом метод CFA минимизирует объем выбуренного грунта.
6. Установка арматурного каркаса. После бурения и бетонирования в свежий бетон погружается заранее изготовленный арматурный каркас, часто с использованием вибропогружателя.
7. Монтаж и демонтаж бетонолитных труб и бункера. Оборудование для подачи бетона устанавливается перед бетонированием и демонтируется после его завершения.
8. Бетонирование ствола, уширения и головы сваи. Бетон подается через полую часть шнека под давлением, что способствует уплотнению грунта вокруг сваи и повышению ее несущей способности.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-029-10 предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы на 1 м³ конструктивного объема свай:

• Машины и механизмы:

• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,4 м³: 0.04 маш.-ч

• 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: 0.85 маш.-ч

• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.78 маш.-ч

• Вибраторы глубинные: 0.95 маш.-ч

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.09 маш.-ч

• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.29 маш.-ч

• Материалы:

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.16 кг

• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н): 0.14 т

• Кондуктор инвентарный металлический: 0.003 шт

• Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм: 0 т (указывает на то, что расход не нормируется данной нормой или равен нулю)

• 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

• Шпала из древесины лиственных пород, пропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип II, длина 2750 мм: 0.12 шт

• Прочие ресурсы (указанные с нулевым расходом в часах, что может означать их учет как поставляемых элементов или отдельными позициями):

• Расход бурового инструмента: 0 ч

• Смеси бетонные тяжелого бетона: 0 ч

• Каркасы арматурные: 0 ч

• Щиты из досок: 0.16 ч

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 05-01-029-10 учитывает следующие трудозатраты на 1 м³ конструктивного объема свай:

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 4,1): 2.37 чел.-ч
• Затраты труда машинистов: 1.76 чел.-ч

Общие трудозатраты составляют 4.13 чел.-ч на 1 м³ свай. Время выполнения работ зависит от общего объема свай, характеристик грунта и производительности используемого оборудования.

Требования к квалификации

Выполнение работ по устройству буронабивных свай шнековым способом требует высокой квалификации персонала. Средний разряд рабочих-строителей, предусмотренный нормой, составляет 4,1, что указывает на необходимость наличия опытных специалистов. [Входные данные] Машинисты буровых установок и кранов должны обладать соответствующими допусками и опытом работы с тяжелой строительной техникой и специализированным буровым оборудованием. Знание технологии CFA, умение контролировать параметры бурения и бетонирования, а также навыки работы с арматурными каркасами являются обязательными.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости устройства буронабивных свай по ГЭСН 05-01-029-10 включает несколько ключевых этапов:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение конструктивного объема буронабивных свай в м³, исходя из проектных данных (диаметр ствола, диаметр уширения, длина сваи). Объем одной сваи рассчитывается как сумма объемов цилиндрического ствола и конического или цилиндрического уширения. Общий объем работ — это сумма объемов всех свай.
2. Выбор нормы: Убедитесь, что условия проекта (тип грунта – 2-я группа, диаметр свай до 600/1600 мм, длина до 24 м) соответствуют характеристикам ГЭСН 05-01-029-10.
3. Расчет прямых затрат:

• Трудозатраты: Умножьте объем работ (м³) на норму трудозатрат рабочих (2.37 чел.-ч/м³) и машинистов (1.76 чел.-ч/м³).
• Машины и механизмы: Умножьте объем работ (м³) на норму расхода машино-часов для каждой единицы техники (например, 0.85 маш.-ч/м³ для шнековой установки). [Входные данные]
• Материалы: Умножьте объем работ (м³) на норму расхода каждого материала (например, 0.14 т/м³ для цемента). [Входные данные] Особое внимание уделите расчету объема бетона. Как правило, на 1 м³ объема скважины требуется около 1.02 м³ бетонной смеси, учитывая уплотнение и возможные потери. Расчет арматурных каркасов производится отдельно, исходя из проектных данных и норм расхода металла на 1 м³ каркаса.

4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам применяются нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) в соответствии с действующими методическими указаниями и письмами Минстроя России.
5. Применение индексов пересчета: Для перевода сметной стоимости из базисного уровня цен (2000 года) в текущий уровень применяются соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать смету на устройство 100 м³ железобетонных буронабивных свай по ГЭСН 05-01-029-10.

• Трудозатраты рабочих: 100 м³ * 2.37 чел.-ч/м³ = 237 чел.-ч
• Трудозатраты машинистов: 100 м³ * 1.76 чел.-ч/м³ = 176 чел.-ч
• Расход шнековой установки: 100 м³ * 0.85 маш.-ч/м³ = 85 маш.-ч
• Расход цемента: 100 м³ * 0.14 т/м³ = 14 т
• Объем бетона: Если объем скважин составляет 100 м³, то потребуется 100 м³ * 1.02 = 102 м³ бетонной смеси.

Далее эти ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов и добавляются накладные расходы и сметная прибыль.

Особенности и ограничения

• Грунты 2-й группы: Норма специально разработана для грунтов 2-й группы. Согласно ГЭСН 81-02-05-2022, к 2-й группе относятся плотный песок, гравий, твердые супеси, полутвердые и твердые суглинки и глины, а также грунты 1-й группы с содержанием щебня и гравия от 10 до 30%. Важно точно определить группу грунта на объекте на основе инженерно-геологических изысканий.
• Диаметр и длина свай: Норма применима для свай с диаметром ствола до 600 мм и уширения до 1600 мм, при длине до 24 м. Для других параметров следует использовать соответствующие нормы таблицы 05-01-029 или другие таблицы сборника.
• Технология CFA: Метод непрерывного полого шнека (CFA) позволяет выполнять работы без извлечения большого объема грунта и без ударных воздействий, что делает его идеальным для строительства вблизи существующих зданий и сооружений. Однако на рыхлых грунтах может наблюдаться повышенный расход бетона из-за его уплотнения в околосвайном пространстве.
• Армирование: Норма не учитывает расход арматурных каркасов в часах, что означает, что их стоимость и затраты на изготовление должны быть учтены отдельно в сметной документации. [Входные данные, 20]

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых ошибок, приводящая к некорректному применению нормы. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальные классификации грунтов (например, приложение 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины" и ГЭСН 81-02-05-2022).
2. Неверный расчет объема бетона: Расход бетона может быть выше расчетного объема скважины из-за уплотнения грунта и потерь. Используйте коэффициент 1.02 м³ бетона на 1 м³ скважины, но будьте готовы к корректировкам на основе фактических условий.
3. Игнорирование арматурных каркасов: Хотя норма не указывает расход арматурных каркасов в часах, они являются неотъемлемой частью железобетонных свай. Их стоимость и затраты на изготовление/монтаж должны быть учтены отдельными позициями в смете.
4. Неучет специфики бетонной смеси: Для технологии CFA требуется бетонная смесь с определенными характеристиками (фракция щебня, водоцементное соотношение, усадка конуса). Использование неподходящей смеси может привести к проблемам при бетонировании и снижению качества свай.
5. Пренебрежение контролем вертикальности: Отклонение от вертикальности скважины может существенно снизить несущую способность сваи. Регулярный контроль с использованием клиномеров и других средств обязателен.

Практические советы

• Детальные изыскания: Инвестируйте в качественные инженерно-геологические изыскания. Это позволит точно определить тип и характеристики грунтов, что является основой для правильного выбора технологии и расчета сметы.
• Комплексный подход к расчету: При составлении сметы на буронабивные сваи учитывайте не только прямые затраты по ГЭСН 05-01-029-10, но и сопутствующие работы: изготовление и монтаж арматурных каркасов, испытания свай, вывоз излишков грунта, а также возможные затраты на добавки для бетона.
• Использование добавок: Для улучшения свойств бетонной смеси (удобоукладываемость, прочность, водонепроницаемость) и адаптации к конкретным условиям бурения рекомендуется использовать специальные добавки.
• Взаимодействие с проектировщиками: Тесное сотрудничество со специалистами, разрабатывающими проект свайного поля, поможет избежать разночтений и ошибок при расчете объемов и выборе ресурсов.
• Мониторинг изменений в нормативах: Регулярно отслеживайте изменения и дополнения к ГЭСН, а также письма Минстроя России, касающиеся ценообразования и применения сметных норм.

Связанные нормы

При работе с буронабивными сваями и свайными фундаментами в целом, сметчикам полезно знать и другие нормы сборника ГЭСН 05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов":

• ГЭСН 05-01-028: "Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах с бурением скважин вращательным (ковшовым) способом". Эта норма является альтернативой 05-01-029-10, когда бурение осуществляется ковшовым способом, а грунты являются сухими и устойчивыми.
• ГЭСН 05-01-030: "Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром до 630 мм с бурением скважин ударно-канатным способом". Применяется для буронабивных свай, когда используется ударно-канатный метод бурения, который может быть предпочтителен в определенных типах грунтов или при больших глубинах.
• ГЭСН 05-01-027: "Погружение одиночных составных железобетонных свай". Эта норма относится к погружению готовых свай (забивных или вдавливаемых), а не к их устройству на месте, как в случае с буронабивными.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проекту при устройстве буронабивных свай методом CFA необходимо контролировать следующие параметры:

• Вертикальность бурения: Строгое соблюдение вертикальности шнека на всех этапах.
• Скорость бурения и подъема шнека: Контроль этих параметров влияет на качество формирования скважины и равномерность подачи бетона.
• Давление бетона: Подача бетона должна осуществляться под давлением, достаточным для вытеснения заглушки и уплотнения грунта вокруг сваи.
• Объем бетона: Фактический объем залитого бетона должен соответствовать расчетному, с учетом коэффициента уплотнения.
• Погружение арматурного каркаса: Контроль глубины и центровки погружения каркаса в свежий бетон.
• Качество бетонной смеси: Соответствие состава бетона проектным требованиям и стандартам.

Соблюдение этих контрольных моментов гарантирует долговечность и надежность свайного фундамента, а также точность сметных расчетов.