ГЭСН 05-01-031-06: Устройство буронабивных свай в грунтах группы 7

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-031-06 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости устройства железобетонных буронабивных свай. Данная норма применяется для свай диаметром до 720 мм, сооружаемых методом ударно-канатного бурения в грунтах 7-й группы.

Буронабивные сваи – это тип фундаментов, создаваемых непосредственно на строительной площадке путем бурения скважин и последующего их заполнения армированным бетоном. Ударно-канатный способ бурения, предусмотренный данной нормой, является одним из старейших и наиболее надежных методов, особенно эффективным в сложных геологических условиях, включая грунты с крупными включениями, валунами, а также водонасыщенные и многолетнемерзлые породы.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 конструктивного объема свай. Это означает, что расчет ведется исходя из объема готовой железобетонной сваи, а не объема выбуренного грунта.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-031-06 охватывает полный комплекс операций, необходимых для устройства буронабивных свай ударно-канатным способом. В состав работ включены следующие технологические процессы:

• Крепление скважин трубами. Этот этап критически важен, особенно в неустойчивых и водонасыщенных грунтах. Обсадные трубы предотвращают обрушение стенок скважины в процессе бурения и бетонирования, обеспечивая стабильность и качество будущей сваи.
• Спуск и подъем бурового инструмента в скважине. Включает все операции по манипулированию буровым долотом, желонкой и другими элементами бурового снаряда, которые опускаются и поднимаются с помощью каната и лебедки.
• Проходка скважин с очисткой забоя от разбуриваемой породы. Основной процесс бурения, при котором тяжелое долото многократно ударяет о забой, дробя породу. Разрушенный грунт (шлам) затем извлекается из скважины с помощью желонки или забивного стакана.
• Очистка рабочей площадки. Вспомогательные работы, направленные на поддержание порядка на строительной площадке, удаление выбуренного грунта и обеспечение безопасных условий труда.
• Установка армокаркасов. После бурения скважины в нее опускается заранее изготовленный арматурный каркас, который придает свае необходимую несущую способность и прочность.
• Укладка бетона и уход за ним. Бетонная смесь подается в скважину, как правило, методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), что обеспечивает непрерывность бетонирования и предотвращает расслоение смеси. После укладки бетона осуществляется уход за ним для набора проектной прочности, включая защиту от быстрого высыхания или замерзания.
• Извлечение труб. Если обсадные трубы использовались временно (например, для крепления стенок скважины), они извлекаются по мере бетонирования сваи. Для этого часто применяются вибропогружатели, которые облегчают процесс извлечения.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-01-031-06 предусмотрен следующий расход материалов и ресурсов на 1 м3 конструктивного объема сваи:

• Трудозатраты рабочих: Средний разряд работы 4,0 – 79 чел.-ч.
• Машины и механизмы:
• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек, эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 14.3 маш.-ч.
• Установки и станки ударно-канатного бурения на гусеничном ходу, глубина бурения до 300 м, грузоподъемность 5 т: 28.6 маш.-ч.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 16.07 маш.-ч.
• Вибраторы глубинные: 0.84 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: 0.21 маш.-ч.
• Материалы:
• Вода: 3 м3.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.1 кг.
• Кондуктор инвентарный металлический: 0.002 шт.
• 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.

Важно отметить, что в ГЭСН не указывается расход бетона и арматурных каркасов, так как их количество определяется проектом в зависимости от конкретных параметров свай (диаметра, длины, армирования) и класса бетона.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме 05-01-031-06 составляют 79 чел.-ч на 1 м3 конструктивного объема сваи при среднем разряде работ 4,0. Это значение включает в себя все операции, перечисленные в составе работ, а также вспомогательные и сопутствующие процессы.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,0 указывает на то, что для выполнения данного комплекса работ требуются квалифицированные рабочие, обладающие опытом и знаниями в области бурения, армирования и бетонирования свай. Это обеспечивает соблюдение технологических требований и стандартов качества.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-031-06 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема буронабивных свай. На основе проектной документации (рабочих чертежей) определяется общий конструктивный объем буронабивных свай в м3. Объем рассчитывается по наружному диаметру обсадной трубы и проектной длине сваи.
2. Выбор соответствующей нормы. Убедитесь, что диаметр свай соответствует диапазону "до 720 мм" и способ бурения – ударно-канатный. Также необходимо подтвердить, что грунты относятся к 7-й группе. Классификация грунтов для буронабивных свай принимается по сборнику ГЭСН 4 "Скважины".
3. Применение нормы. Умножьте полученный объем свай на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов), указанные в ГЭСН 05-01-031-06.
4. Учет коэффициентов. При наличии усложняющих факторов (например, стесненные условия производства работ, наклонные сваи, работы с плавучих средств) необходимо применять соответствующие поправочные коэффициенты, предусмотренные Технической частью Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы".
5. Добавление неучтенных ресурсов. Отдельно в смету включаются стоимость бетона, арматурных каркасов и других материалов, которые не учтены напрямую в ГЭСН, но необходимы по проекту.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-031-06 применяется при строительстве фундаментов различных объектов, где требуется высокая несущая способность и надежность, особенно в сложных инженерно-геологических условиях. Это могут быть:

• Многоэтажные жилые и общественные здания.
• Промышленные сооружения и цеха.
• Мостовые опоры и гидротехнические сооружения.
• Объекты, возводимые на слабых, обводненных или неоднородных грунтах, а также в условиях плотной городской застройки, где недопустимы динамические воздействия от забивки свай.

Особенности и ограничения

• Грунты 7-й группы: Точное определение 7-й группы грунтов для буронабивных свай содержится в сборнике ГЭСН 4 "Скважины". Как правило, для ударно-канатного бурения это наиболее сложные, плотные, скальные или крупнообломочные грунты, где другие методы бурения (например, вращательное) могут быть неэффективны или экономически нецелесообразны. Ударно-канатный способ позволяет проходить такие грунты за счет дробления породы.
• Диаметр свай: Норма применима для свай диаметром до 720 мм. Для свай большего диаметра следует использовать другие нормы (например, ГЭСН 05-01-076-ХХ).
• Скорость работ: Ударно-канатное бурение, хотя и надежно, характеризуется относительно невысокой скоростью проходки по сравнению с роторным бурением.
• Обсадные трубы: Расход обсадных труб в норме минимален (0.002 т), что указывает на их инвентарное использование или извлечение после бетонирования. Если обсадные трубы остаются в грунте, их стоимость должна быть учтена дополнительно по проекту.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта. Ошибка в определении группы грунта может привести к существенному искажению сметной стоимости. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальную классификацию грунтов по ГЭСН 4 "Скважины" для буронабивных свай.
2. Неправильный расчет объема свай. Объем буронабивных свай следует определять по проектному конструктивному объему, используя наружный диаметр обсадной трубы, а не внутренний диаметр или объем бетона.
3. Игнорирование стесненных условий. Работы в стесненных условиях (например, вблизи существующих зданий, в котлованах, на косогорах) требуют применения повышающих коэффициентов к нормам, что часто упускается.
4. Неучет неучтенных ресурсов. Бетон, арматура и некоторые другие материалы не включены в ГЭСН 05-01-031-06 и должны быть добавлены в смету отдельно в соответствии с проектными данными.
5. Отсутствие контроля качества. Недостаточный контроль за процессом бурения, установкой армокаркасов и бетонированием может привести к дефектам свай и, как следствие, к дополнительным затратам на исправление или усиление.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проект свайного фундамента, включая геологические изыскания, диаметры и длины свай, а также требования к армированию и бетону.
• Применение актуальных нормативов: Всегда используйте актуальные версии ГЭСН и методических указаний по их применению.
• Контроль процесса: На стадии выполнения работ важно обеспечить строгий контроль за соблюдением технологии бурения, установкой армокаркасов и качеством бетонирования. Ведение журнала изготовления буронабивных свай является обязательным.
• Взаимодействие с проектировщиками: При возникновении вопросов или неоднозначностей в проектной документации, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к проектировщикам.

Связанные нормы

При работе со свайными фундаментами сметчикам часто приходится обращаться к другим нормам Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы" и смежных сборников:

• ГЭСН 05-01-028-ХХ – Устройство буронабивных свай вращательным (ковшовым) способом в сухих устойчивых грунтах. Применяется для других групп грунтов и методов бурения.
• ГЭСН 05-01-030-ХХ – Устройство железобетонных буронабивных свай ударно-канатным способом меньшего диаметра (например, до 630 мм).
• ГЭСН 05-01-076-ХХ – Устройство буронабивных свай большего диаметра (например, 1000 мм) под защитой обсадной трубы.
• ГЭСН 04 "Скважины" – для детальной классификации грунтов при бурении.
• ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" – для определения расхода ресурсов на бетонные работы, не учтенные в свайных нормах.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проекту при устройстве буронабивных свай необходимо контролировать следующие аспекты:

• Геометрические параметры скважин: Диаметр, глубина и вертикальность скважин должны соответствовать проекту.
• Качество очистки забоя: Забой скважины должен быть тщательно очищен от шлама и разбуренной породы перед бетонированием.
• Правильность установки армокаркаса: Арматурный каркас должен быть установлен строго по центру скважины и на проектную глубину, с соблюдением защитного слоя бетона.
• Качество бетонной смеси: Используемый бетон должен соответствовать проектному классу (марке) и иметь необходимую подвижность для укладки методом ВПТ.
• Технология бетонирования: Бетонирование должно производиться непрерывно, с постоянным контролем уровня бетона и извлечения обсадных труб (при их временном использовании).
• Уход за бетоном: Обеспечение оптимальных условий для твердения бетона, особенно в неблагоприятных погодных условиях.

Соблюдение этих контрольных моментов позволит избежать дорогостоящих ошибок и обеспечить долговечность и надежность свайного фундамента.