ГЭСН 05-01-031-02: Устройство буронабивных свай в грунтах 3 группы

Введение: ГЭСН 05-01-031-02 – Ключ к расчету буронабивных свай

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-031-02 является важным инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости устройства железобетонных буронабивных свай. Эта норма регламентирует работы по сооружению свай диаметром до 720 мм, выполняемые ударно-канатным способом бурения в грунтах 3 группы. Она позволяет точно определить потребность в ресурсах – трудозатратах, машинах и механизмах, а также материалах – для выполнения полного комплекса работ, связанных с данным видом свайных фундаментов.

Буронабивные сваи – это тип фундаментов, создаваемых путем бурения скважины в грунте с последующим армированием и бетонированием. Ударно-канатный способ бурения, предусмотренный данной нормой, характеризуется высокой эффективностью в различных типах грунтов, включая плотные, сыпучие, сложносоставные и даже мерзлые или валунно-галечниковые отложения. Выбор этого метода часто обусловлен геологическими условиями участка и требованиями к качеству скважины.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 конструктивного объема свай. Это означает, что все ресурсные показатели в норме приведены на один кубический метр готовой железобетонной сваи.

Техническая информация: Состав работ, ресурсы и трудозатраты

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-031-02 охватывает полный цикл операций, необходимых для устройства железобетонных буронабивных свай ударно-канатным способом. В состав работ включены следующие этапы:

• Крепление скважин трубами: Этот этап включает установку обсадных труб, которые предотвращают обрушение стенок скважины, особенно в неустойчивых или обводненных грунтах.
• Спуск и подъем бурового инструмента в скважине: Операции, связанные с перемещением бурового долота и другого инструмента в процессе бурения.
• Проходка скважин с очисткой забоя от разбуриваемой породы: Непосредственно бурение скважины ударно-канатным способом, при котором буровое долото под воздействием ударов разрушает породу, а затем шлам (разбуренная порода) извлекается из скважины, часто с помощью желонки или промывки.
• Очистка рабочей площадки: Поддержание порядка на месте проведения работ, удаление излишков грунта и строительного мусора.
• Установка армокаркасов: Монтаж и погружение заранее изготовленных арматурных каркасов в пробуренную скважину. Арматурный каркас обеспечивает несущую способность железобетонной сваи.
• Укладка бетона и уход за ним: Заливка бетонной смеси в скважину вокруг армокаркаса. Важным аспектом является уход за бетоном для обеспечения его правильного твердения и набора прочности, что может включать вибрирование для уплотнения смеси.
• Извлечение труб: Демонтаж и извлечение обсадных труб после бетонирования, если они не являются неизвлекаемыми.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по данной норме предусмотрен следующий перечень материалов и оборудования:

Материалы:

• Вода: 3 м3 (используется для различных технологических нужд, включая промывку при бурении или уход за бетоном).
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.1 кг (для сварочных работ, связанных с армокаркасами или обсадными трубами).
• Кондуктор инвентарный металлический: 0.002 шт (используется для точного позиционирования бурового инструмента и обсадных труб).
• 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 (для крепления стенок скважин).

Машины и оборудование:

• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек, эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 1.86 маш.-ч (используются для погружения или извлечения обсадных труб, а также для вибропогружения армокаркасов).
• Установки и станки ударно-канатного бурения на гусеничном ходу, глубина бурения до 300 м, грузоподъемность 5 т: 3.73 маш.-ч (основное оборудование для бурения скважин данным способом).
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 2.14 маш.-ч (применяются для подъема и установки армокаркасов, обсадных труб, а также для перемещения бурового оборудования).
• Вибраторы глубинные: 0.84 маш.-ч (используются для уплотнения бетонной смеси в скважине, что обеспечивает однородность и прочность бетона).
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.09 маш.-ч (для транспортировки материалов и мелкого оборудования).
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.21 маш.-ч (для выполнения сварочных работ на площадке).

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма предусматривает трудозатраты рабочих в размере 10.39 чел.-ч на 1 м3 конструктивного объема свай при среднем разряде работы 4.0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных специалистов для выполнения данного вида работ, поскольку бурение, армирование и бетонирование свай требуют определенных навыков и опыта.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-031-02 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо точно рассчитать конструктивный объем каждой буронабивной сваи. Объем одной цилиндрической сваи рассчитывается по формуле: V = π * (D/2)² * L, где D – диаметр сваи, L – ее длина. Суммарный объем всех свай, подлежащих устройству, будет являться основным показателем для применения нормы. Важно учитывать именно объем готовой железобетонной конструкции, а не объем пробуренной скважины, который может быть больше из-за разрыхления грунта.
2. Выбор соответствующей нормы: Убедитесь, что условия проекта (диаметр свай до 720 мм, ударно-канатный способ бурения, грунты 3 группы) соответствуют данной норме. Для других диаметров, способов бурения или групп грунтов существуют другие нормы в Сборнике 05 ГЭСН.
3. Применение ресурсных показателей: Умножьте объем работ (в м3) на ресурсные показатели, указанные в норме для трудозатрат, машин и материалов. Это позволит получить общую потребность в каждом ресурсе для всего объема работ.
4. Учет неучтенных ресурсов: В некоторых случаях, ГЭСН может содержать ресурсы с нулевым расходом или стоимостью, которые должны быть учтены дополнительно по проектным данным.
5. Применение индексов пересчета: Для перевода базисных цен (например, 2000 или 2009 года) в текущие цены необходимо использовать соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость устройства 10 буронабивных свай диаметром 600 мм и длиной 15 м каждая в грунтах 3 группы ударно-канатным способом.

1. Расчет объема одной сваи: V = 3.14159 * (0.6/2)² * 15 = 3.14159 * 0.09 * 15 ≈ 4.24 м3.
2. Общий объем работ: 10 свай * 4.24 м3/свая = 42.4 м3.
3. Расчет трудозатрат: 42.4 м3 * 10.39 чел.-ч/м3 = 440.536 чел.-ч.
4. Расчет расхода установок ударно-канатного бурения: 42.4 м3 * 3.73 маш.-ч/м3 = 158.072 маш.-ч.

Аналогично рассчитываются расходы по всем остальным ресурсам, указанным в норме.

Особенности и ограничения

• Грунты 3 группы: К грунтам 3 группы относятся глинистые почвы, суглинки, все виды лесса с твердыми включениями, гравий, крупные заполнители размером до 40 мм, а также почвы с растительным материалом или торфом. Для работы с такими грунтами может потребоваться использование кирки, лома или лопаты. Важно точно определить группу грунта на основе инженерно-геологических изысканий, так как от этого зависит выбор нормы.
• Диаметр свай: Норма применима только для свай диаметром до 720 мм. Для свай большего диаметра (например, до 820 мм или до 1020 мм) следует использовать другие нормы, такие как ГЭСН 05-01-032-01 или ГЭСН 05-01-033-01 соответственно, которые также предусматривают ударно-канатный способ бурения.
• Ударно-канатный способ: Этот метод эффективен для различных грунтов, включая те, где другие методы могут быть затруднены (например, с валунами). Он позволяет получать чистые водоносные горизонты и может быть реализован как с промывкой, так и сухим способом.

Полезная информация для сметчика

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта: Одна из самых распространенных ошибок. Неправильно определенная группа грунта приводит к применению некорректной нормы и, как следствие, к искажению сметной стоимости. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий.
2. Ошибка в расчете объема: Единица измерения нормы – м3 конструктивного объема сваи. Часто сметчики ошибочно используют объем пробуренной скважины или объем залитого бетона без учета потерь или срубки оголовков. Необходимо рассчитывать именно объем готовой железобетонной конструкции.
3. Игнорирование состава работ: Каждая норма ГЭСН включает определенный состав работ. Если проектом предусмотрены дополнительные операции, не учтенные в норме (например, уширение пяты сваи, дополнительные мероприятия по водопонижению), их необходимо расценивать отдельно.
4. Неправильное применение коэффициентов: В сметном деле существуют различные поправочные коэффициенты. Например, ранее обсуждался коэффициент 0.4 к прямым затратам на буронабивные сваи, включая стоимость бетона и арматурных каркасов. Важно проверять актуальность таких коэффициентов и официальные разъяснения по их применению, так как нормативные документы могут меняться.
5. Неучет вспомогательных работ: Норма учитывает основной комплекс работ. Вспомогательные работы, такие как устройство временных дорог, площадок, перебазировка оборудования на большие расстояния, могут требовать отдельного учета.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Внимательно изучите проектную документацию, особенно раздел "Основания и фундаменты", чтобы точно определить тип, диаметр, длину свай и геологические условия.
• Консультации с геологами: При любых сомнениях относительно группы грунта или его особенностей, проконсультируйтесь с инженерами-геологами.
• Использование актуальных баз: Всегда работайте с последними редакциями ГЭСН и актуальными индексами пересчета в текущие цены.
• Проверка объемов: Перепроверяйте расчеты объемов свай, особенно при большом количестве и разнообразии диаметров/длин.
• Документирование: Сохраняйте все исходные данные, расчеты и обоснования для каждой позиции сметы.

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-031-02 является частью широкого семейства норм, регулирующих свайные работы. К связанным нормам относятся:

• ГЭСН 05-01-031-01: Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром до 720 мм с бурением скважин ударно-канатным способом в грунтах группы: 1-2. Применяется для менее сложных грунтов.
• ГЭСН 05-01-031-03: Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром до 720 мм с бурением скважин ударно-канатным способом в грунтах группы: 4. Применяется для более сложных грунтов.
• ГЭСН 05-01-032-01: Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром до 820 мм с бурением скважин ударно-канатным способом в грунтах группы: 1-2. Для свай большего диаметра.
• ГЭСН 05-01-033-01: Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром до 1020 мм с бурением скважин ударно-канатным способом в грунтах группы: 1-2. Для свай еще большего диаметра.
• Нормы, связанные с бурением скважин установками СБУ (свайно-буровыми установками), например, ГЭСН 05-01-034-01 (диаметром 500-600 мм в устойчивых грунтах 2 группы) , ГЭСН 05-01-035-01 (диаметром 700-800 мм) , ГЭСН 05-01-036-01 (диаметром 900-1000 мм) , а также нормы с уширением ГЭСН 05-01-037-01 . Эти нормы применяются при использовании другой технологии бурения.

Контрольные моменты

При выполнении работ по устройству буронабивных свай важно контролировать следующие аспекты:

• Геологические условия: Соответствие фактических грунтов проектным данным.
• Геометрия скважин: Контроль диаметра, глубины и вертикальности бурения.
• Установка армокаркасов: Правильность сборки, целостность и точность установки каркасов в скважину.
• Качество бетона: Соответствие марки бетона проекту, контроль его укладки и уплотнения (вибрирования).
• Извлечение обсадных труб: Своевременность и корректность извлечения труб, чтобы избежать нарушения целостности свежеуложенного бетона.
• Испытания свай: После устройства свай могут потребоваться статические или динамические испытания для подтверждения их несущей способности, что также должно быть учтено в смете.

Правильное применение ГЭСН 05-01-031-02 и учет всех нюансов технологии позволяют сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, что является залогом успешной реализации строительных проектов.