ГЭСН 05-01-040-11: Устройство буронабивных свай в неустойчивых грунтах

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-01-040-11

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-040-11 является фундаментальным документом для определения ресурсных затрат при устройстве железобетонных буронабивных свай. Эта норма применяется, когда бурение скважин осуществляется вращательным (роторным) способом с обязательной подачей глинистого раствора. Ключевым условием для применения данной нормы являются неустойчивые грунты группы 2, а также диаметр свай в диапазоне до 800/1600 мм.

Буронабивные сваи – это один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в современном строительстве, особенно при возведении зданий и сооружений на слабых, обводненных или неустойчивых грунтах. Технология с применением глинистого раствора позволяет стабилизировать стенки скважины, предотвращая их обрушение до момента бетонирования, что критически важно в сложных геологических условиях.

Основные характеристики нормы

• Код нормы: 05-01-040-11
• Полное наименование: Устройство железобетонных буронабивных свай вращательным (роторным) способом бурения скважин с подачей глинистого раствора диаметром: до 800/1600 мм в неустойчивых грунтах группы 2.
• Единица измерения: 1 м3 конструктивного объема сваи. Это означает, что расчет затрат производится на каждый кубический метр готовой железобетонной сваи.
• Тип работ: Свайные работы, входящие в сборник ГЭСН-2001, часть 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов".
• Группа грунтов: Неустойчивые грунты группы 2. Согласно общим положениям ГЭСН 05, для буронабивных свай и бурения скважин для свай (таблицы с 05-01-028 по 05-01-060) разновидности грунтов принимаются по приложению 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины". В общем случае, неустойчивые грунты группы 2 могут включать плотные пески, гравий, супеси твердые, суглинки и глины полутвердые и твердые, а также грунты с содержанием гравия и щебня до 30%.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Эта норма охватывает полный комплекс работ, необходимых для создания буронабивной сваи с использованием глинистого раствора, от подготовки до бетонирования. Понимание состава работ и необходимых ресурсов является основой для корректного сметного расчета.

Состав работ по норме 05-01-040-11

Состав работ, учтенный данной нормой, включает в себя следующие операции:

1. Перемещение буровой установки от скважины к скважине. Эта операция включает все необходимые действия для позиционирования бурового оборудования на строительной площадке, обеспечивая эффективное и последовательное выполнение работ по бурению скважин.
2. Установка и снятие направляющего кондуктора. Кондуктор – это элемент, который обеспечивает точное начальное позиционирование бурового инструмента и предотвращает искривление скважины на начальном этапе бурения. Его установка и последующий демонтаж являются неотъемлемой частью процесса.
3. Бурение скважины и уширение основания. Основная операция по созданию полости для сваи. Вращательный (роторный) способ бурения позволяет эффективно проходить различные типы грунтов. Уширение основания (пяты) сваи, если оно предусмотрено проектом, увеличивает несущую способность сваи.
4. Удаление выбуренного грунта. Процесс извлечения грунта, разработанного в процессе бурения. При использовании глинистого раствора грунт выносится на поверхность вместе с циркулирующим раствором.
5. Приготовление и подача глинистого раствора. Глинистый раствор (часто на основе бентонитовых глин) используется для стабилизации стенок скважины в неустойчивых грунтах, предотвращая их обрушение под действием гидростатического давления. Он готовится на месте и подается в скважину по мере бурения, циркулируя и вынося шлам.
6. Установка арматурных каркасов. После бурения и очистки скважины в нее опускается заранее изготовленный арматурный каркас, который придает свае необходимую прочность и жесткость.
7. Монтаж и демонтаж бетонолитных труб и бункера. Бетонолитные трубы используются для подачи бетонной смеси в скважину методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), что позволяет избежать расслоения бетона и вытеснить глинистый раствор. Бункер служит для приема бетонной смеси перед ее подачей в трубы.
8. Бетонирование сваи. Заполнение скважины бетонной смесью. При этом глинистый раствор вытесняется на поверхность. Важно обеспечить непрерывность бетонирования и постоянное нахождение нижнего конца трубы ниже уровня бетона в скважине не менее чем на 1 метр для предотвращения загрязнения бетона глинистым раствором.
9. Бетонирование голов сваи. Завершающий этап, включающий формирование верхней части сваи, которая будет соединяться с ростверком или другими элементами фундамента. Голова сваи может формоваться в специальном инвентарном кондукторе.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-040-11 предусмотрен следующий расход основных материалов и ресурсов на 1 м3 конструктивного объема сваи:

Машины и оборудование:

• 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: 0.88 маш.-ч
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.36 маш.-ч
• Вибраторы глубинные: 0.6 маш.-ч
• Глиномешалки, емкость 4 м3: 1.58 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): 1.06 маш.-ч
• Насосы, производительность 50 м3/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 1.13 маш.-ч

Материалы:

• Вода: 1.45 м3
• Грунт глинистый (глина): 0 м3 (Примечание: хотя расход указан как 0 м3, глинистый раствор является ключевым компонентом. Это может означать, что норма учитывает только его приготовление, а сам материал глины должен быть учтен дополнительно по проекту, или же расход глины учтен в составе других ресурсов, например, в работе глиномешалок. В практике часто используется бентонитовая глина, которая поставляется в виде порошка и разводится водой. )
• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н): 0.14 т (для приготовления бетонной смеси)
• Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм: 0 т (может использоваться для вязки арматуры, но в норме расход не учтен, что означает необходимость дополнительного учета по проекту)
• 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: 0.096 м3 (может использоваться для устройства кондукторов, опалубки голов свай или вспомогательных конструкций)
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 377 мм, толщина стенки 9-12 мм: 0.006 т (могут использоваться для временной обсадки или в качестве элемента сваи, если это предусмотрено проектом. В данном случае, при использовании глинистого раствора, обсадные трубы чаще всего не остаются в грунте, но могут применяться для проходки сложных участков, а затем извлекаться. )

Трудозатраты и время выполнения

• Средний разряд работы: 3,8
• Затраты труда рабочих: 6.14 чел.-ч на 1 м3 конструктивного объема сваи.
• Дополнительные трудозатраты (как указано в норме, но с пояснениями):
• Химреагенты: 0 ч (вероятно, это опечатка в исходных данных, так как химреагенты – это материалы, а не трудозатраты. Если они используются, их расход должен быть учтен в тоннах или кг, а не в часах. Возможно, имеется в виду, что их стоимость не учтена в прямых трудозатратах, а должна быть добавлена отдельно.)
• Расход бурового инструмента: 0 ч (аналогично химреагентам, это расходный материал, а не трудозатраты. Учитывается отдельно по проекту.)
• Смеси бетонные тяжелого бетона: 1.26 ч (крайне необычное указание трудозатрат для бетонной смеси, которая является материалом. Вероятнее всего, это опечатка, и должно быть указано количество бетона в м3, или же это подразумевает трудозатраты на подготовку/укладку бетона, не учтенные в основных трудозатратах рабочих. В стандартной практике бетон учитывается по объему, а его укладка – в составе работ. )
• Каркасы арматурные: 0 ч (арматурные каркасы – это готовые изделия или материалы для их изготовления, а не трудозатраты. Их вес в тоннах должен быть учтен по проекту. )

Требования к квалификации

Средний разряд работы 3,8 указывает на то, что для выполнения данного комплекса работ требуется квалифицированный персонал. Рабочие должны обладать навыками работы с буровыми установками, кранами, глиномешалками, а также иметь опыт в бетонировании и монтаже арматурных каркасов. Особое внимание уделяется специалистам по приготовлению и контролю качества глинистого раствора, а также операторам буровых установок, способным работать в сложных грунтовых условиях.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-01-040-11 требует внимательного подхода к расчету объемов работ и учету всех сопутствующих факторов. Сметчик должен не только знать состав нормы, но и понимать технологические нюансы.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первым шагом является определение общего объема буронабивных свай в кубических метрах, исходя из проектной документации. Объем каждой сваи рассчитывается как произведение площади поперечного сечения на ее длину. Например, для сваи диаметром 800 мм и длиной 10 м: V = π * (0.8/2)^2 * 10 = 5.026 м3.
2. Расчет прямых затрат: Умножьте объем свай на нормативные показатели, приведенные в ГЭСН 05-01-040-11 для каждого ресурса (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов). Например, для трудозатрат рабочих: Объем свай (м3) * 6.14 чел.-ч/м3.
3. Учет неучтенных ресурсов: Обратите внимание на ресурсы, которые в норме указаны с нулевым расходом (например, глина для раствора, арматурные каркасы, бетонные смеси). Эти ресурсы должны быть учтены дополнительно по проектным данным. Например, расход арматуры определяется по проекту в тоннах, а объем бетона – в м3.
4. Применение индексов пересчета: Полученные ресурсные показатели (в натуральном выражении) затем переводятся в стоимостные показатели с использованием текущих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными центрами ценообразования.
5. Начисление накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.
6. Учет специфических условий: При необходимости применяются поправочные коэффициенты, учитывающие усложняющие факторы производства работ (например, стесненные условия, работы в зимнее время и т.д.), если это предусмотрено соответствующими методическими документами.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость устройства 10 буронабивных свай диаметром 800 мм и длиной 15 м каждая в неустойчивых грунтах группы 2.

• Объем одной сваи: π * (0.4 м)^2 * 15 м = 7.536 м3.
• Общий объем работ: 10 свай * 7.536 м3/свая = 75.36 м3.
• Расчет трудозатрат рабочих: 75.36 м3 * 6.14 чел.-ч/м3 = 462.91 чел.-ч.
• Расчет машино-часов для буровой установки: 75.36 м3 * 0.88 маш.-ч/м3 = 66.32 маш.-ч.
• Расчет расхода цемента: 75.36 м3 * 0.14 т/м3 = 10.55 т.

Далее эти ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов и индексируются. Отдельно учитываются арматурные каркасы и объем тяжелого бетона, исходя из проектных данных.

Особенности и ограничения

• Грунтовые условия: Норма строго привязана к неустойчивым грунтам группы 2. При работе в других группах грунтов (например, устойчивых или группе 3) следует применять другие нормы (например, ГЭСН 05-01-028 для сухих устойчивых грунтов или ГЭСН 05-01-040-12 для группы 3).
• Диаметр свай: Норма охватывает диаметры до 800/1600 мм. Для свай меньшего или большего диаметра могут быть предусмотрены другие нормы в рамках того же сборника ГЭСН 05.
• Метод бурения: Только вращательный (роторный) способ. Если применяется ударный или другой метод, норма не подходит.
• Применение глинистого раствора: Обязательное условие. Если стабилизация стенок скважины осуществляется обсадными трубами, следует использовать другие нормы, например, ГЭСН 05-01-076 и последующие.
• Учет арматуры и бетона: Как уже упоминалось, арматурные каркасы и бетонная смесь (по объему) не учтены в прямых расходах данной нормы и должны быть добавлены в смету отдельными позициями по проектным данным.

Полезная информация для сметчика

Для эффективной работы со сметной нормой 05-01-040-11 важно учитывать не только формальные требования, но и практические аспекты, которые могут повлиять на точность расчетов и успешность проекта.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из самых частых ошибок. Определение группы грунта должно основываться на данных инженерно-геологических изысканий. Использование неверной группы грунта приведет к некорректному расчету затрат, так как нормы для разных групп грунтов существенно отличаются. Совет: Всегда требуйте актуальные отчеты по геологическим изысканиям и консультируйтесь с геологами.
2. Неучет или некорректный учет неучтенных ресурсов: Арматурные каркасы, бетонные смеси, а также глина для раствора (если она не учтена в составе других ресурсов) являются значительными статьями затрат. Их отсутствие или ошибочный расчет приведет к существенному занижению сметной стоимости. Совет: Внимательно изучайте состав неучтенных ресурсов в ГЭСН и всегда добавляйте их в смету по проектным данным.
3. Игнорирование специфики глинистого раствора: Качество и свойства глинистого раствора (плотность, вязкость, водоотдача) критически важны для стабильности скважины. Неправильный состав раствора может привести к обрушению стенок или загрязнению бетона. Совет: Учитывайте требования проекта к составу раствора и предусматривайте затраты на лабораторный контроль его качества.
4. Недооценка сложности работ в неустойчивых грунтах: Работа в таких условиях требует более высокой квалификации персонала, тщательного контроля за процессом бурения и бетонирования, а также возможного применения дополнительных мероприятий (например, усиленного контроля за уровнем глинистого раствора). Совет: Применяйте соответствующие коэффициенты усложнения, если это обосновано проектом и действующими методическими указаниями.
5. Ошибка в расчете объема сваи: Объем сваи должен рассчитываться по проектному диаметру и длине. Неточности в этих параметрах приведут к ошибкам в расчете всех ресурсных показателей. Совет: Проверяйте исходные данные по проектной документации.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметного расчета тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся фундаментов, инженерно-геологических условий и технологии производства работ. Это поможет выявить все нюансы и избежать ошибок.
• Контроль качества материалов: Убедитесь, что в смете учтены материалы, соответствующие проектным требованиям по марке бетона, классу арматуры, типу глины для раствора. Качество материалов напрямую влияет на долговечность и надежность свай.
• Учет логистики: Не забывайте о затратах на транспортировку материалов и оборудования до строительной площадки. Хотя ГЭСН учитывает внутрипостроечный транспорт, доставка от поставщика до объекта может быть значительной статьей расходов.
• Мониторинг изменений в нормативах: Сметные нормы периодически обновляются. Всегда используйте актуальную редакцию ГЭСН и следите за выходом изменений и дополнений.
• Взаимодействие с технологами: При возникновении вопросов по технологии выполнения работ или особенностям применения глинистого раствора, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по буронабивным сваям.

Связанные нормы

При работе с буронабивными сваями сметчикам часто приходится обращаться к другим нормам сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" или смежных сборников. Вот некоторые из них:

• ГЭСН 05-01-040-12: Устройство железобетонных буронабивных свай вращательным (роторным) способом бурения скважин с подачей глинистого раствора диаметром: до 800/1600 мм в неустойчивых грунтах группы 3. Эта норма применяется для более сложных грунтовых условий (группа 3), где требуется больший расход ресурсов.
• ГЭСН 05-01-028: Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах с бурением скважин вращательным (ковшовым) способом. Применяется, когда нет необходимости в стабилизации стенок скважины глинистым раствором или обсадными трубами.
• ГЭСН 05-01-076 и ГЭСН 05-01-077: Устройство буронабивных свай под защитой обсадной трубы буровыми установками. Эти нормы используются, когда для предотвращения обрушения стенок скважины применяются инвентарные обсадные трубы, которые затем извлекаются.
• ГЭСН 05-01-197: Устройство траншей под глинистым раствором. Хотя это не свайные работы, норма может быть полезна для понимания ресурсных затрат на приготовление и циркуляцию глинистого раствора в других видах работ.
• ГЭСН 04 "Скважины": Содержит общие положения по бурению скважин, включая классификацию грунтов, что важно для правильного выбора нормы.

Контрольные моменты

• Геологические изыскания: Наличие актуальных и полных данных по инженерно-геологическим изысканиям является обязательным условием для выбора правильной нормы и точного расчета.
• Проект производства работ (ППР): ППР должен детально описывать технологию устройства свай, включая параметры бурения, состав глинистого раствора, метод бетонирования, что поможет сметчику проверить корректность применения нормы.
• Журналы работ: Ведение исполнительной документации, такой как журналы бурения и бетонирования, позволяет контролировать фактический расход ресурсов и сравнивать его с нормативным, выявляя возможные отклонения.
• Лабораторный контроль: Регулярный лабораторный контроль качества глинистого раствора и бетонной смеси является залогом надежности свай и должен быть учтен в проекте и смете.

Применение ГЭСН 05-01-040-11 требует комплексного подхода, сочетающего знание нормативной базы, понимание строительных технологий и внимательность к деталям проектной документации. Только такой подход позволит составить точную и обоснованную смету, минимизируя риски и обеспечивая успешную реализацию проекта.