ГЭСН 05-01-033-02: Буронабивные сваи ударно-канатным способом

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-033-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости устройства железобетонных буронабивных свай. Эта норма охватывает специфический, но широко востребованный метод строительства фундаментов – бурение скважин ударно-канатным способом. Применение данной нормы строго регламентировано для свай диаметром до 1020 мм, возводимых в грунтах 3 группы.

Точное применение ГЭСН 05-01-033-02 критически важно для формирования достоверной сметной документации, поскольку буронабивные сваи часто используются в сложных инженерно-геологических условиях, где другие методы устройства фундаментов могут быть неэффективны или невозможны. Ударно-канатный способ бурения, учтенный в данной норме, отличается высокой эффективностью при проходке скважин в грунтах с крупными включениями, валунах, а также в мерзлых и водонасыщенных породах, где вращательное бурение может столкнуться с трудностями.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м³ конструктивного объема свай, что означает объем готовой железобетонной сваи, включая бетон и арматуру.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-033-02 детально описывает технологический процесс устройства буронабивных свай ударно-канатным способом. В состав работ включены следующие операции:

1. Крепление скважин трубами. Эта операция необходима для предотвращения обрушения стенок скважины, особенно в неустойчивых, водонасыщенных или слабых грунтах. Обсадные трубы обеспечивают стабильность ствола скважины на протяжении всего процесса бурения и бетонирования.
2. Спуск и подъем бурового инструмента в скважине. Ударно-канатное бурение предполагает циклическое опускание и подъем тяжелого бурового инструмента (долота, желонки) для разрушения породы и извлечения разбуренного грунта.
3. Проходка скважин с очисткой забоя от разбуриваемой породы. Основной процесс бурения, включающий разрушение грунта ударным воздействием и последующую очистку дна скважины от шлама с помощью желонки или других приспособлений.
4. Очистка рабочей площадки. Поддержание порядка на строительной площадке, удаление излишков грунта и строительного мусора, что обеспечивает безопасность и эффективность работ.
5. Установка армокаркасов. После бурения и очистки скважины в нее опускается заранее изготовленный арматурный каркас, который придает свае необходимую прочность и несущую способность.
6. Укладка бетона и уход за ним. Бетонная смесь подается в скважину, как правило, методом ВПТ (вертикально перемещаемой трубы), что обеспечивает непрерывность бетонирования и предотвращает расслоение смеси. После укладки бетона осуществляется уход за ним для набора проектной прочности, что может включать защиту от быстрого высыхания или замерзания.
7. Извлечение труб. После бетонирования и частичного набора прочности бетоном обсадные трубы, как правило, извлекаются. Норма 05-01-033-02 предусматривает извлечение труб, что отличает ее от норм, где трубы остаются в грунте.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-033-02 предусмотрены следующие основные материальные и технические ресурсы:

Материалы:

• Вода: 3 м³ (используется для различных технологических нужд, включая приготовление буровых растворов при необходимости, хотя ударно-канатное бурение часто не требует промывочной жидкости ).
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.1 кг (для сварки арматурных каркасов или обсадных труб).
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 377 мм, толщина стенки 9-12 мм: 0.005 т (для крепления стенок скважин).

Машины и оборудование:

• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек, эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 1.39 маш.-ч (используются для погружения и извлечения обсадных труб).
• Установки и станки ударно-канатного бурения на гусеничном ходу, глубина бурения до 300 м, грузоподъемность 5 т: 2.78 маш.-ч (основное оборудование для бурения скважин).
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 1.6 маш.-ч (для монтажа/демонтажа бурового оборудования, спуска армокаркасов и бетонолитных труб).
• Вибраторы глубинные: 0.79 маш.-ч (для уплотнения бетонной смеси в свае).
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.07 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: 0.19 маш.-ч (для сварочных работ на площадке).

Трудозатраты:

• Средний разряд работы: 4.0
• Затраты труда рабочих: 7.66 чел.-ч на 1 м³ конструктивного объема свай.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих, выполняющих данные работы, составляет 4.0. Это указывает на необходимость наличия у персонала определенных навыков и опыта для выполнения сложных технологических операций, таких как управление буровыми установками, монтаж арматурных каркасов, бетонирование и извлечение обсадных труб. Высокая квалификация рабочих обеспечивает соблюдение технологии и качества выполнения свайных работ.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-033-02 в сметной документации необходимо следовать четкому алгоритму:

1. Определение объема работ: На основании проектной документации определяется общий объем железобетонных буронабивных свай в м³. Важно учитывать именно конструктивный объем сваи, а не объем пробуренной скважины, так как норма привязана к готовому изделию.
2. Классификация грунтов: Определяющим фактором для применения данной нормы является группа грунтов. ГЭСН 05-01-033-02 предназначена исключительно для грунтов 3 группы. Классификация грунтов по буримости должна быть выполнена на основании инженерно-геологических изысканий и соответствовать положениям Приложения 4.1 к сборнику ГЭСН-2001-04 "Скважины". Примеры грунтов 3 группы включают глины с частыми прослоями слабосцементированных песчаников, плотные мергелистые глины, слабосцементированные песчаники на известковистом цементе, мергель, плотный мел и другие.
3. Выбор нормы: Если диаметр свай не превышает 1020 мм, способ бурения – ударно-канатный, и грунты относятся к 3 группе, то применяется ГЭСН 05-01-033-02.
4. Расчет потребности в ресурсах: На основе объема работ и данных нормы определяются общие затраты труда рабочих, машино-часы работы механизмов и количество необходимых материалов. Для этого расход ресурсов на 1 м³ (указанный в норме) умножается на общий объем свай.
5. Применение текущих цен и индексов: Полученные ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов и соответствующие индексы пересчета, чтобы получить сметную стоимость в текущем уровне цен. ГЭСН содержит только нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в рублях.
6. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (ФОТ, ЭМ, МАТ) добавляются накладные расходы (НР) и сметная прибыль (СП) в соответствии с действующими нормативами. Для свайных работ применяются НР по Приказу Минстроя России Пр/812-005.1 и СП по Приказу Минстроя России Пр/774-005.1.

Примеры использования

ГЭСН 05-01-033-02 применяется для широкого спектра строительных проектов, где требуется устройство фундаментов на буронабивных сваях в сложных грунтовых условиях. Например:

• Строительство высотных зданий: В условиях плотной городской застройки, где ударные методы погружения свай недопустимы из-за вибраций, буронабивные сваи с ударно-канатным бурением могут быть оптимальным решением, особенно если грунты содержат крупные включения или скальные прослойки.
• Возведение сооружений на грунтах с валунами и галечником: Ударно-канатный способ эффективно справляется с проходкой таких грунтов, что делает норму незаменимой для объектов, расположенных в соответствующих геологических условиях.
• Фундаменты в мерзлых грунтах: Метод ударно-канатного бурения может быть применен для бурения скважин в многолетнемерзлых породах.
• Реконструкция и усиление фундаментов: В случаях, когда необходимо усилить существующие фундаменты или построить новые в стесненных условиях, где требуется минимизировать динамические воздействия на окружающие конструкции.

Особенности и ограничения

• Диаметр свай: Норма применима только для свай диаметром до 1020 мм. Для свай большего диаметра следует использовать другие нормы или разрабатывать индивидуальные расценки.
• Способ бурения: Строго регламентирован ударно-канатный способ. При использовании вращательного (шнекового, ковшевого) бурения необходимо применять соответствующие нормы, например, ГЭСН 05-01-028 или ГЭСН 05-01-029.
• Группа грунтов: Применение нормы ограничено грунтами 3 группы. Если на объекте присутствуют грунты других групп, необходимо либо применять соответствующие нормы для этих групп, либо, при послойном залегании, использовать коэффициенты или комбинировать нормы в соответствии с технической частью сборника ГЭСН-05.
• Извлечение обсадных труб: Норма учитывает извлечение обсадных труб. Если по проекту трубы остаются в скважине, это является неучтенным ресурсом и должно быть дополнительно обосновано и учтено в смете.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Применение нормы для грунтов, не относящихся к 3 группе, приведет к искажению сметной стоимости. Как избежать: Всегда опираться на актуальные инженерно-геологические изыскания и официальную классификацию грунтов по сборнику ГЭСН-2001-04 "Скважины". При наличии неоднородных грунтов или сложных геологических условий необходимо привлекать специалистов для точной классификации.
2. Применение нормы для другого способа бурения: ГЭСН 05-01-033-02 четко привязана к ударно-канатному способу. Использование ее для вращательного или другого метода бурения является грубой ошибкой. Как избежать: Внимательно изучать наименование и описание нормы, а также технологию, предусмотренную проектом производства работ (ППР). Если проект предусматривает, например, шнековое бурение, следует применять ГЭСН 05-01-029.
3. Неучет или неправильный учет извлечения обсадных труб: Норма 05-01-033-02 включает в себя извлечение обсадных труб. Если по каким-либо причинам трубы остаются в грунте, это должно быть отдельно учтено как дополнительный расход материала и, возможно, изменение в составе работ. Как избежать: Четко следовать проектным решениям и составу работ, предусмотренному нормой. При отклонениях от нормы, обосновывать их и вносить корректировки в смету.
4. Ошибки в расчете объема свай: Единица измерения нормы — м³ конструктивного объема свай. Иногда сметчики ошибочно принимают за этот объем объем пробуренной скважины, который может отличаться из-за уширения или других факторов. Как избежать: Рассчитывать объем строго по проектным размерам готовой железобетонной сваи.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, включая раздел "Основания и фундаменты", инженерно-геологические изыскания и проект производства работ (ППР). Это позволит точно определить тип грунтов, диаметр и глубину свай, а также выбранный метод бурения.
• Использование технической части сборника: Всегда обращайтесь к технической части сборника ГЭСН-05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов". В ней содержатся общие положения, правила применения норм, коэффициенты и уточнения, которые могут существенно повлиять на расчет. Например, при послойном залегании грунтов, где одна из групп составляет менее 80% от общей глубины погружения, нормы расхода ресурсов определяются суммарно для каждой группы.
• Контроль качества материалов: Убедитесь, что в смете учтены материалы, соответствующие проектным требованиям по марке бетона, классу арматуры, типу обсадных труб. Качество материалов напрямую влияет на несущую способность и долговечность свай.
• Взаимодействие с инженерами: При возникновении вопросов по классификации грунтов, особенностям технологии или применению коэффициентов, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-геологами и проектировщиками.

Связанные нормы

Для полного понимания контекста и возможности выбора альтернативных решений сметчику полезно знать о других нормах, регулирующих устройство буронабивных свай:

• ГЭСН 05-01-028: "Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах с бурением скважин вращательным (ковшевым) способом". Эта норма применяется для буронабивных свай, выполняемых ковшевым бурением, в отличие от ударно-канатного.
• ГЭСН 05-01-029: "Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом". Применяется для шнекового бурения, которое эффективно в менее плотных и несвязных грунтах.
• ГЭСН 04 "Скважины": Этот сборник содержит нормы на бурение скважин различного назначения и является основополагающим для определения группы грунтов по буримости, что критически важно для выбора правильной нормы на свайные работы.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ сметной документации, а также для последующей приемки, важно контролировать следующие аспекты:

• Ведение журнала изготовления буронабивных свай: В нем фиксируются все этапы работ, включая глубину бурения, данные о грунте, объем уложенного бетона, параметры армокаркаса и другие важные сведения.
• Соответствие СНиП и Пособиям: Контроль качества выполненных работ должен осуществляться в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" и Пособия по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-87).
• Приемка работ комиссией: Готовые буронабивные сваи принимаются комиссией в составе представителей заказчика, генерального подрядчика, исполнителя работ и авторского надзора. Приемка может осуществляться в несколько этапов, включая проверку скрытых работ (например, армирования и бетонирования).

Тщательный контроль на всех этапах позволяет избежать перерасхода ресурсов, корректировок сметы и обеспечить долговечность и надежность возводимых фундаментов.