ГЭСН 05-01-040-03: Устройство буронабивных свай в неустойчивых грунтах

Введение

Норма ГЭСН 05-01-040-03 является ключевым элементом в системе Государственных элементных сметных норм (ГЭСН) и регламентирует процесс устройства железобетонных буронабивных свай. Эта норма применяется для работ, выполняемых вращательным (роторным) способом бурения скважин диаметром 600 мм в неустойчивых грунтах группы 3, с обязательным использованием глинистого раствора.

Буронабивные сваи – это один из наиболее востребованных видов глубоких фундаментов в современном строительстве, особенно актуальный для возведения объектов на сложных, слабых или обводненных грунтах, а также в условиях плотной городской застройки, где необходимо минимизировать вибрационные воздействия на соседние сооружения. , Применение глинистого раствора в данной технологии позволяет стабилизировать стенки скважины, предотвращая их обрушение в процессе бурения и до момента бетонирования. ,

Единицей измерения для данной нормы является 1 м³ конструктивного объема сваи. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, расход материалов и машин) приведены на один кубический метр готовой железобетонной сваи. Правильное применение ГЭСН 05-01-040-03 позволяет сметчикам точно определить потребность в ресурсах и сформировать достоверную сметную стоимость работ.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-040-03 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства буронабивной сваи с использованием глинистого раствора. Детальный состав работ обеспечивает учет всех основных технологических процессов:

1. Перемещение буровой установки от скважины к скважине. Этот этап включает в себя позиционирование буровой установки на точке бурения очередной сваи, что является неотъемлемой частью рабочего цикла. ,
2. Установка и снятие направляющего кондуктора. Кондуктор (или обсадной патрубок) длиной 1-1,5 м устанавливается в начале бурения для предотвращения размыва устья скважины циркуляционным потоком глинистого раствора и обеспечения точного центрирования оси сваи.
3. Бурение скважины. Выполняется вращательным (роторным) способом с использованием специализированного оборудования, такого как трехшарошечное долото или фреза грейферного типа, в зависимости от типа грунта. ,
4. Удаление выбуренного грунта. Грунт, разрушенный в процессе бурения, выносится на поверхность циркулирующим глинистым раствором или с помощью эрлифта. ,
5. Приготовление и подача глинистого раствора. Глинистый раствор, как правило, на основе бентонитовых глин, готовится на месте производства работ. Он подается в скважину по полой буровой штанге или шлангам, создавая гидростатическое давление, которое удерживает стенки скважины от обрушения, особенно в неустойчивых обводненных грунтах. ,
6. Установка арматурных каркасов. После бурения и очистки скважины в нее опускается заранее изготовленный арматурный каркас. ,
7. Монтаж и демонтаж бетонолитных труб и бункера. Для бетонирования сваи используется метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Бетонолитные трубы опускаются до забоя скважины, а затем постепенно извлекаются по мере заполнения скважины бетоном. ,
8. Бетонирование сваи. Бетонная смесь (как правило, литая, с осадкой конуса 16-20 см) подается через бетонолитные трубы, вытесняя глинистый раствор. Важно, чтобы нижний конец бетонолитной трубы всегда находился ниже уровня бетона в скважине не менее чем на 1 метр для предотвращения расслоения смеси и обеспечения качества бетонирования. ,
9. Бетонирование голов сваи. Завершающий этап, включающий формирование верхней части сваи, часто в специальном инвентарном кондукторе.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-040-03 предусмотрен расход следующих основных материалов и ресурсов на 1 м³ конструктивного объема сваи:

• Средний разряд работы 3,8: 8.58 чел.-ч (трудозатраты рабочих-строителей).
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 0,4 м³: 0.04 маш.-ч.
• Установка для устройства буронабивных свай на базе экскаватора с емкостью ковша 2,5 м³ для бурения скважин диаметром до 1,7 м: 1.81 маш.-ч.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.46 маш.-ч.
• Вибраторы глубинные: 0.56 маш.-ч.
• Глиномешалки, емкость 4 м³: 1.61 маш.-ч.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.16 маш.-ч.
• Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м³/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см²): 1.96 маш.-ч.
• Насосы, производительность 50 м³/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 2.08 маш.-ч.
• Вода: 1.45 м³.
• Грунт глинистый (глина): 0 м³ (указывает на то, что глина для раствора не является основным материалом, учтенным в норме по объему, либо ее расход минимален и учтен в других статьях).
• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н): 0.14 т.
• Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм: 0 т (указывает на то, что расход проволоки минимален или учтен в составе арматурных каркасов).
• Брус обрезной хвойных пород (ель, сосна), естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100 и более мм, толщина 100 и более мм, сорт III: 0.046 м³.
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 219 мм, толщина стенки 7,7-14,2 мм: 0.001 т.

Трудозатраты и время выполнения

Основная трудоемкость по данной норме для рабочих-строителей составляет 8.58 чел.-ч на 1 м³ конструктивного объема сваи при среднем разряде работ 3.8. Дополнительно учтены трудозатраты, связанные с бетонными смесями: 1.26 чел.-ч. Остальные позиции по трудозатратам (химреагенты, расход бурового инструмента, каркасы арматурные) указаны как 0 ч, что может означать их учет в составе других норм или как часть машино-часов, либо их незначительность для данной конкретной нормы.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 3.8 указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, способных выполнять сложные технологические операции, связанные с бурением, приготовлением и подачей глинистого раствора, установкой арматурных каркасов и бетонированием методом ВПТ. Это включает машинистов буровых установок, крановщиков, бетонщиков и других специалистов, имеющих опыт работы с подобным оборудованием и технологиями.

Особенности грунтов группы 3

Норма 05-01-040-03 специально разработана для "неустойчивых грунтов группы 3". Классификация грунтов по группам для бурения скважин определяется согласно приложению 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины". В общем понимании, группа 3 для земляных работ включает такие грунты, как жирная глина, тяжелый суглинок, крупный гравий, а также растительная земля с корнями или суглинок со щебнем/галькой. "Неустойчивые" грунты – это те, которые склонны к изменению своей структуры под внешними воздействиями, например, просадочные, набухающие, слабые водонасыщенные глинистые грунты, илистые, а также грунты, подверженные оплыванию и обрушению стенок скважин без дополнительного крепления. , Именно для таких условий применение глинистого раствора является критически важным для обеспечения устойчивости скважины.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-040-03 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема свай: Первым шагом является точное определение общего объема буронабивных свай, подлежащих устройству, в кубических метрах. Этот объем рассчитывается на основе проектной документации, исходя из диаметра (600 мм) и длины каждой сваи.
2. Выбор нормы: Убедитесь, что выбранная норма 05-01-040-03 соответствует проектным данным по диаметру сваи (600 мм), способу бурения (вращательный/роторный), применению глинистого раствора и категории грунта (неустойчивые грунты группы 3).
3. Расчет прямых затрат: Умножьте нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов) на определенный объем свай. Полученные значения будут представлять прямые затраты на устройство свай в натуральном выражении.
4. Применение текущих цен: Переведите натуральные показатели ресурсов в стоимостные, используя текущие цены на материалы, заработную плату и эксплуатацию машин. Это может быть выполнено ресурсным или ресурсно-индексным методом, с использованием соответствующих индексов пересчета. ,
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам необходимо применить нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП). Для свайных работ обоснование НР и СП дано в Приказах Минстроя России: Пр/812-005.1 для НР и Пр/774-005.1 для СП. ,
6. Формирование сметы: Сформируйте локальную смету, включающую все рассчитанные затраты. Важно детализировать смету и точно учитывать объемы строительных операций.

Примеры использования

• Строительство в городской черте: Благодаря минимальным вибрациям, создаваемым роторным бурением с глинистым раствором, данная технология идеально подходит для устройства фундаментов в условиях плотной городской застройки, вблизи существующих зданий и сооружений, где ударные методы погружения свай недопустимы. ,
• Обводненные и слабые грунты: Норма применяется при строительстве на участках с высоким уровнем грунтовых вод, плывунами, илистыми отложениями, а также в других случаях, когда стенки скважины не могут сохранять устойчивость без дополнительной поддержки. Глинистый раствор эффективно предотвращает обрушение и оплывание грунта. ,
• Мостостроение и гидротехнические сооружения: Технология буронабивных свай с глинистым раствором часто используется при возведении опор мостов, причалов и других гидротехнических сооружений, где требуется высокая несущая способность и надежность фундамента в сложных грунтовых условиях.

Особенности и ограничения

• Зависимость от качества глинистого раствора: Эффективность стабилизации скважины напрямую зависит от качества приготовления и свойств глинистого раствора (плотность, вязкость, тиксотропия). Состав раствора должен подбираться строительной лабораторией в зависимости от характеристик грунтов. ,
• Метод ВПТ: Строгое соблюдение технологии бетонирования методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) является обязательным. Постоянное нахождение конца бетонолитной трубы в слое свежеуложенного бетона (не менее 1 метра) предотвращает расслоение бетонной смеси и обеспечивает однородность сваи. ,
• Возможное ослабление сцепления: При погружении арматурного каркаса в глинистый раствор может происходить ослабление сцепления арматуры с бетоном. Это требует особого контроля качества бетонной смеси и технологии ее укладки.
• Диаметр свай: Данная норма применима для свай диаметром 600 мм. Для других диаметров (например, 800 мм или 1000 мм) существуют другие позиции в таблице ГЭСН 05-01-040 или других таблицах сборника 05. ,

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с ошибками при применении норм на буронабивные сваи. Вот наиболее распространенные из них и способы их предотвращения:

1. Неточный расчет объема свай: Ошибка в определении конструктивного объема свай приводит к некорректному расчету всех ресурсных показателей. Как избежать: Тщательно проверяйте проектные данные, используйте точные формулы для расчета объема цилиндра (π * R² * H) и перепроверяйте исходные данные. ,
2. Неправильная классификация грунтов: Применение нормы для неподходящей группы грунтов или игнорирование их неустойчивости. Как избежать: Обязательно основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. Если грунт не соответствует группе 3 или не является неустойчивым, следует использовать другие нормы (например, для сухих устойчивых грунтов). ,
3. Игнорирование состава работ: Неучет отдельных операций, входящих в состав нормы, или, наоборот, дублирование работ, учтенных в других нормах. Как избежать: Внимательно изучайте состав работ, приведенный в технической части сборника ГЭСН 05, и сопоставляйте его с фактически выполняемыми операциями. ,
4. Неправильный учет материалов: Забывают включить в смету все необходимые материалы или, наоборот, включают те, которые уже учтены в норме. Например, арматура и бетон учтены в норме по расходу, но их марка и тип определяются проектом и могут требовать уточнения. Как избежать: Сверяйтесь с перечнем материалов и ресурсов, приведенным в норме, и проектной документацией. Уточняйте, какие материалы учтены "в среднем", а какие требуют отдельного расчета по проекту.
5. Ошибки в применении коэффициентов: Неверное применение или игнорирование поправочных коэффициентов к накладным расходам и сметной прибыли, а также коэффициентов, учитывающих особенности производства работ. Как избежать: Всегда используйте актуальные письма Минстроя и методические рекомендации по применению НР и СП. ,
6. Недостаточный контроль качества глинистого раствора и бетона: Несоблюдение требований к плотности и вязкости глинистого раствора, а также к осадке конуса бетонной смеси. Как избежать: Требуйте от подрядчика предоставления протоколов лабораторных испытаний глинистого раствора и бетонной смеси. Включайте в проект требования к контролю качества этих материалов.

Практические советы

• Детальные инженерно-геологические изыскания: Это основа успешного проектирования и сметного расчета. Точные данные о типе, состоянии и свойствах грунтов позволят правильно выбрать технологию и норму.
• Взаимодействие с проектировщиками: Сметчику важно тесно взаимодействовать с проектной организацией для уточнения всех нюансов, касающихся конструкции свай, технологии их устройства и применяемых материалов.
• Использование актуальной нормативной базы: Регулярно проверяйте обновления и изменения в ГЭСН и других сметных нормативах, так как они могут влиять на состав работ, расход ресурсов и применение коэффициентов. ,
• Контроль за выполнением работ: Хотя сметчик не занимается непосредственно строительством, понимание технологического процесса помогает лучше контролировать соответствие выполненных работ сметной документации и выявлять возможные отклонения.
• Учет специфики объекта: Каждый объект уникален. Учитывайте стесненные условия, удаленность от источников ресурсов, особенности логистики – это может потребовать применения дополнительных коэффициентов или разработки индивидуальных расценок.

Связанные нормы

При работе с буронабивными сваями могут быть полезны следующие связанные нормы из сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов":

• ГЭСН 05-01-040-01: Устройство железобетонных буронабивных свай вращательным (роторным) способом бурения скважин с подачей глинистого раствора диаметром 600 мм в неустойчивых грунтах группы 1. ,
• ГЭСН 05-01-040-02: Устройство железобетонных буронабивных свай вращательным (роторным) способом бурения скважин с подачей глинистого раствора диаметром 600 мм в неустойчивых грунтах группы 2. ,
• ГЭСН 05-01-040-04: Устройство железобетонных буронабивных свай вращательным (роторным) способом бурения скважин с подачей глинистого раствора диаметром 800 мм в неустойчивых грунтах группы 1. ,
• ГЭСН 05-01-028-03: Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах 1-3 групп с бурением скважин вращательным (ковшевым) способом диаметром до 1200 мм, длина свай до 12 м. ,
• ГЭСН 05-01-076-05: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 5 группы. ,
• ГЭСН 28-01-111-03: Устройство буроинъекционных свай с использованием разрядно-импульсной технологии (РИТ).

Выбор конкретной нормы зависит от диаметра свай, типа грунтов (устойчивые/неустойчивые, группа грунта) и применяемой технологии (с глинистым раствором, с обсадными трубами, шнековое бурение и т.д.).

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия сметной документации фактическим работам, сметчику следует обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Геологические изыскания: Наличие и полнота отчета об инженерно-геологических изысканиях, подтверждающего категорию и свойства грунтов.
• Проектные решения: Соответствие диаметра и глубины свай, а также выбранной технологии (с глинистым раствором) проектным решениям.
• Качество материалов: Контроль качества поставляемого бетона (марка, подвижность) и компонентов для глинистого раствора (бентонитовая глина, вода).
• Технологический регламент: Соблюдение подрядчиком технологического регламента устройства буронабивных свай, особенно в части приготовления и циркуляции глинистого раствора, установки арматурных каркасов и бетонирования методом ВПТ. ,
• Исполнительная документация: Наличие актов скрытых работ, журналов бурения и бетонирования, подтверждающих объемы и качество выполненных работ.

Тщательный подход к каждому из этих аспектов позволит сметчику составить максимально точную и обоснованную смету, а также избежать разногласий в процессе реализации проекта.