ГЭСН 05-01-045-02: Устройство буронабивных свай с уширением

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-01-045-02

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-045-02 является одним из важнейших инструментов для сметчиков, проектирующих и оценивающих стоимость работ по устройству фундаментов на буронабивных сваях. Данная норма регламентирует специфический и технологически сложный вид работ – устройство железобетонных буронабивных свай диаметром от 700 до 800 мм с уширением до 1800 мм. Ключевой особенностью применения этой нормы является работа в неустойчивых водонасыщенных грунтах 2 группы, а также использование свайно-бурового оборудования (СБУ) для свай длиной до 25 метров.

Технология буронабивных свай с уширением (или "свай с уширенной пятой") разработана для повышения несущей способности фундаментов, особенно в сложных геологических условиях, таких как слабые глинистые или песчаные, а также водонасыщенные грунты. Уширение в основании сваи позволяет значительно увеличить площадь опирания, тем самым повышая ее устойчивость и способность воспринимать нагрузки, что в свою очередь может привести к сокращению общего количества свай в фундаменте.

Единицей измерения для данной нормы является 1 кубический метр (м3) объема сваи, что позволяет точно рассчитать потребность в ресурсах исходя из проектных объемов.

Техническая информация: Состав работ, ресурсы и трудозатраты

Норма ГЭСН 05-01-045-02 детально описывает весь комплекс работ, необходимых для устройства буронабивных свай с уширением, а также учитывает все необходимые материальные, технические и трудовые ресурсы.

Состав работ по норме

Состав работ, учтенный в ГЭСН 05-01-045-02, включает следующие технологические операции:

• Устройство лотков пульпоотводной системы. Эта операция необходима для эффективного отвода бурового шлама и излишков глинистого раствора, который используется для стабилизации стенок скважины в процессе бурения.
• Установка, снятие и перестановка свайно-бурового оборудования. Включает в себя все работы по мобилизации, монтажу, демонтажу и перемещению специализированного свайно-бурового оборудования (СБУ) по строительной площадке от одной точки бурения к другой.
• Приготовление глинистого раствора. Для работы в неустойчивых водонасыщенных грунтах критически важно применение глинистого (бентонитового) раствора. Он создает гидростатическое давление на стенки скважины, предотвращая их обрушение и осыпание. Приготовление раствора требует использования бентонитовых порошков и воды в определенных пропорциях.
• Бурение скважин с уширением. Это основной этап, в ходе которого создается вертикальный ствол сваи, а затем формируется уширение в ее нижней части. Уширение может быть выполнено механическим разбуриванием.
• Установка армокаркасов. После бурения и стабилизации скважины в нее опускается заранее изготовленный арматурный каркас. Он обеспечивает необходимую прочность и жесткость железобетонной сваи.
• Укладка бетона и уход за ним. Бетонная смесь подается в скважину, как правило, методом вертикально перемещающихся труб (ВПТ), чтобы избежать расслоения и обеспечить сплошность тела сваи. После укладки бетона требуется соблюдение технологического режима ухода для набора проектной прочности.
• Очистка циркуляционной системы. Завершающая операция, направленная на удаление остатков бурового раствора и шлама из системы, что обеспечивает ее готовность к дальнейшей работе.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-045-02 предусмотрен следующий перечень основных материалов и ресурсов:

• Трудовые ресурсы: Средний разряд работы 4,6. Это указывает на необходимость привлечения высококвалифицированных рабочих для выполнения сложных и ответственных операций.
• Машины и механизмы:
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 0,4 м3
• Установки свайно-буровые на базе крана на гусеничном ходу, грузоподъемностью 25 т, диаметр бурения до 1000 мм
• Вибраторы глубинные
• Глиномешалки, емкость 4 м3
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин
• Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м3/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см2)
• Материалы:
• Вода: 3 м3
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.1 кг
• Рукав резинотканевый напорный для воды давлением 1 МПа (10 кгс/см2), внутренний диаметр 16 мм: 0.01 м
• Кондуктор инвентарный металлический: 0.003 шт
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 9-12 мм: 0 т
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 1-8 мм: 0 т
• 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: 0.11 м3
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 377 мм, толщина стенки 9-12 мм: 0.007 т
• Порошки бентонитовые: 0.13 ч
• Смеси бетонные тяжелого бетона: 1.26 ч

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме 05-01-045-02 составляют 13 чел.-ч на 1 м3 объема сваи при среднем разряде работы 4,6. Это отражает высокую трудоемкость и квалификационные требования к персоналу, выполняющему данные работы.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,6 подчеркивает, что для выполнения работ по устройству буронабивных свай с уширением требуется персонал с высоким уровнем подготовки и опытом. Это обусловлено сложностью технологии, необходимостью точного соблюдения параметров бурения, приготовления и контроля качества глинистого раствора, а также аккуратности при бетонировании в сложных грунтовых условиях.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-01-045-02 в сметной документации требует понимания не только состава работ, но и специфики условий, в которых она применяется.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема свай. Первым шагом является определение проектного конструктивного объема всех буронабивных свай, подлежащих устройству. Объем работ на устройство буронабивных свай определяется по проектному конструктивному объему свай.
2. Применение нормы. Полученный объем умножается на ресурсные показатели, приведенные в ГЭСН 05-01-045-02, для определения общего количества необходимых трудозатрат, машино-часов и расхода материалов.
3. Индексация. Для перевода сметной стоимости из базисных цен в текущие необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
4. Учет дополнительных затрат. В зависимости от специфики проекта могут потребоваться дополнительные расчеты, не учтенные напрямую в данной норме (например, затраты на вывоз излишков грунта, утилизацию шлама, испытания свай).

Примеры использования

ГЭСН 05-01-045-02 наиболее актуальна для следующих видов строительства:

• Возведение фундаментов в условиях плотной городской застройки. Технология буронабивных свай минимизирует динамические воздействия на соседние здания, что является критически важным в стесненных условиях.
• Строительство на слабых и водонасыщенных грунтах. Уширение пяты сваи позволяет значительно увеличить несущую способность фундамента на таких грунтах, как связные грунты текучей и текучепластичной консистенции, а также пылеватые пески, насыщенные водой, которые относятся к неустойчивым водонасыщенным грунтам 2 группы.
• Объекты, требующие высокой надежности. Фундаменты на буронабивных сваях с уширением обеспечивают высокую несущую способность и долговечность, что важно для ответственных сооружений.

Особенности и ограничения

• Грунтовые условия: Норма строго привязана к неустойчивым водонасыщенным грунтам 2 группы. Это означает, что перед применением нормы необходимо проведение тщательных инженерно-геологических изысканий для точного определения характеристик грунтов на строительной площадке.
• Применение глинистого раствора: Использование бентонитового раствора является обязательным для стабилизации стенок скважины в данных условиях. Важно строго контролировать параметры раствора (плотность, вязкость, водоотдача) и соблюдать временные интервалы между бурением и бетонированием (например, не более 8 часов).
• Технология уширения: Уширение пяты сваи – это не просто увеличение диаметра, а сложный технологический процесс, требующий специализированного оборудования и контроля.
• Длина свай: Норма 05-01-045-02 применима для свай длиной до 25 метров. Для свай большей длины или других диаметров следует использовать другие соответствующие ГЭСН, например, ГЭСН 05-01-045-03 для свай длиной более 25 м.
• Контроль качества: Необходим строгий контроль на всех этапах работ, от бурения до бетонирования и ухода за бетоном, а также последующие испытания свай для подтверждения их несущей способности и сплошности.

Полезная информация: Ошибки, советы и связанные нормы

Для эффективной работы с ГЭСН 05-01-045-02 сметчикам важно знать о типичных проблемах и способах их предотвращения, а также о связанных нормативных документах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Обрушение стенок скважины. Это одна из наиболее распространенных проблем при работе в неустойчивых водонасыщенных грунтах. Причинами могут быть нестабильные геологические условия, нарушения технологии бурения или некачественный глинистый раствор. Как избежать: Строгий контроль параметров глинистого раствора, своевременное его приготовление и подача, а также соблюдение скорости бурения и бетонирования.
2. Некачественное бетонирование. Может привести к образованию раковин, разрывов или включений грунта в теле сваи, что снижает ее несущую способность. Как избежать: Использование качественной бетонной смеси, соответствующей требованиям проекта (ГОСТ 7473, ГОСТ 10181), применение метода ВПТ, контроль уровня бетона и извлечения обсадных/бетонолитных труб, а также надлежащий уход за бетоном после укладки.
3. Неправильное расположение или отклонение свай от проектного положения. Может привести к неравномерному распределению нагрузок и деформациям фундамента. Как избежать: Тщательная геодезическая разбивка осей свай, постоянный контроль вертикальности бурения и установки армокаркасов, а также своевременная корректировка при обнаружении отклонений.
4. Недостаточное заглубление или неполное формирование уширения. Снижает проектную несущую способность сваи. Как избежать: Строгое соблюдение проектных глубин бурения и размеров уширения, контроль за процессом формирования уширения с помощью специализированного оборудования.

Практические советы

• Детальные инженерные изыскания: Всегда настаивайте на проведении полного комплекса инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий. Точные данные о грунтах – основа для правильного выбора технологии и применения нормы.
• Проект Производства Работ (ППР): Разрабатывайте и строго следуйте ППР, в котором должны быть учтены все особенности работы в конкретных грунтовых условиях, включая технологические карты, графики выполнения работ, калькуляцию трудозатрат и контроль качества.
• Контроль качества материалов: Обеспечьте входной контроль качества всех поставляемых материалов – бентонитовых порошков, воды, арматуры и бетонной смеси.
• Испытания свай: Регулярно проводите испытания готовых свай на сплошность и несущую способность. Согласно СП 45.13330.2017, рекомендуется проводить сейсмоакустические испытания (20% свай), УЗД контроль (10% свай) и выбуривание кернов (2% свай).

Связанные нормы

При работе с буронабивными сваями могут быть полезны следующие ГЭСН:

• ГЭСН 05-01-075: Устройство буронабивных свай диаметром 620 мм под защитой обсадной трубы.
• ГЭСН 05-01-076: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы.
• ГЭСН 05-01-028: Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах с бурением скважин вращательным (ковшевым) способом.
• ГЭСН 05-01-045-03: Устройство железобетонных буронабивных свай диаметром 700-800 мм с уширением до 1800 мм в неустойчивых водонасыщенных грунтах 2 группы установкой СБУ, длина свай: более 25 м.
• Также следует обращаться к сборнику ГЭСН 04 "Скважины" для общих положений по буровым работам.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проектным требованиям, необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Качество глинистого раствора: Регулярный контроль плотности, вязкости и водоотдачи раствора на протяжении всего процесса бурения.
• Вертикальность скважины: Постоянный контроль отклонений от вертикали в процессе бурения.
• Формирование уширения: Проверка соответствия размеров и формы уширения проектным данным.
• Качество бетона: Контроль марки бетона, его подвижности и однородности при подаче в скважину.
• Погружение армокаркаса: Обеспечение правильного положения армокаркаса в скважине, его центровки и глубины погружения.
• Отсутствие перерывов в бетонировании: Минимизация перерывов между этапами бетонирования для предотвращения образования "холодных" швов и нарушения сплошности сваи.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам корректно применять ГЭСН 05-01-045-02, обеспечивая точность расчетов и надежность возводимых фундаментов.