ГЭСН 05-01-060-02: Бурение уширения свай в грунтах 3 группы

Введение

Норма ГЭСН 05-01-060-02 регулирует процесс бурения уширения основания скважин для буронабивных железобетонных свай в грунтах 3-й группы. Эта норма является фундаментальной для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости фундаментных работ, особенно при возведении объектов на сложных геологических условиях, где требуется значительное увеличение несущей способности свай. Применение уширения в основании сваи позволяет существенно повысить ее несущую способность, что особенно актуально для слабых глинистых, водонасыщенных песчаных или других неустойчивых грунтов. Это достигается за счет увеличения площади опирания сваи на несущий слой грунта, что позволяет передавать большие нагрузки от сооружения на основание.

Единицей измерения данной нормы является "шт" (штука), что означает расчет затрат на одно уширение основания скважины. Это важно для точного определения объемов работ в сметной документации. Норма относится к категории 05-01-060 сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", который является частью системы государственных элементных сметных норм. Данный сборник содержит нормативы на широкий спектр работ, связанных с устройством фундаментов на сваях, закреплением грунтов и сооружением опускных колодцев, что подчеркивает комплексный характер применения ГЭСН в строительстве.

Техническая информация

Состав работ по норме ГЭСН 05-01-060-02

Норма ГЭСН 05-01-060-02 включает в себя полный и детализированный комплекс операций, необходимых для выполнения бурения уширения основания скважины. Понимание каждого этапа критически важно для сметчика, поскольку это позволяет оценить полноту учтенных затрат и избежать недоразумений при проверке смет. Состав работ охватывает следующие технологические процессы:

1. Соединение и разъединение бурового става с ведущей штангой. Этот этап включает в себя монтаж и демонтаж бурового инструмента, который будет использоваться для формирования уширения. Правильное соединение обеспечивает передачу крутящего момента и осевой нагрузки от буровой установки к рабочему органу, а разъединение позволяет извлечь инструмент после завершения бурения.
2. Опускание става в скважину. После подготовки бурового инструмента его аккуратно опускают в предварительно пробуренную скважину до проектной отметки, где будет формироваться уширение. Этот процесс требует точности для предотвращения повреждения стенок скважины и обеспечения правильного позиционирования бурового органа.
3. Приготовление и подача глинистого раствора. Глинистый раствор играет ключевую роль в процессе бурения уширения, особенно в неустойчивых грунтах. Он используется для стабилизации стенок скважины, предотвращения их обрушения, а также для выноса выбуренного грунта (шлама) на поверхность. Приготовление раствора включает смешивание глины (бентонитовой или местной) с водой и, при необходимости, с химическими реагентами для достижения требуемых параметров плотности, вязкости и водоотдачи. Подача раствора осуществляется насосами по циркуляционной системе.
4. Бурение уширения. Это основная операция, в ходе которой специальный буровой инструмент (например, расширитель) формирует полость заданного диаметра и формы в основании скважины. Процесс контролируется для обеспечения соответствия проектным размерам и предотвращения перебора грунта.
5. Очистка забоя и циркуляционной системы. После формирования уширения крайне важно тщательно очистить забой скважины от шлама и остатков глинистого раствора. Чистый забой обеспечивает надежное сцепление бетона сваи с грунтом основания, что напрямую влияет на несущую способность. Очистка циркуляционной системы необходима для поддержания ее работоспособности и предотвращения засоров.
6. Подъем става из скважины. После завершения бурения уширения и очистки забойной части буровой став извлекается из скважины. Этот этап также требует аккуратности, чтобы не повредить сформированное уширение и стенки скважины.

Все эти операции обеспечивают создание стабильного и надежного уширения, которое является критически важным для повышения несущей способности буронабивных свай и долговечности всего фундаментного сооружения.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 05-01-060-02 учтены следующие основные машины и оборудование, необходимые для выполнения работ по бурению уширения. Эти ресурсы отражают типичный состав механизации для данного вида работ:

• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 200 м, грузоподъемность лебедки до 4 т: 1.13 маш.-ч. Это основное оборудование, обеспечивающее вращательное бурение и формирование уширения. Его характеристики (глубина бурения, грузоподъемность) соответствуют типовым задачам по устройству буронабивных свай.
• Глиномешалки, емкость 4 м3: 2.52 маш.-ч. Глиномешалки необходимы для приготовления однородного глинистого раствора требуемой консистенции, который используется для стабилизации стенок скважины и выноса грунта.
• Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м3/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см2): 1.1 маш.-ч. Эти насосы предназначены для подачи глинистого раствора в скважину и обеспечения циркуляции, что позволяет эффективно удалять выбуренный грунт.
• Насосы, производительность 50 м3/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 1.13 маш.-ч. Дополнительные насосы могут использоваться для перекачки воды, подачи раствора или других вспомогательных операций в рамках циркуляционной системы.

Важно отметить, что некоторые ресурсы, такие как вода, глинистый грунт (глина), химреагенты и расход бурового инструмента, указаны в норме с нулевым расходом или как неучтенные. Это означает, что их количество и стоимость должны определяться дополнительно на основании проектной документации и фактической потребности объекта. Например, расход глины и воды для приготовления глинистого раствора, а также химических реагентов, если они используются для стабилизации скважины в особо сложных условиях, должны быть рассчитаны отдельно. Сметчик должен внимательно изучать проект, чтобы учесть все необходимые материалы, которые не входят в базовую норму, но являются обязательными для выполнения работ.

Трудозатраты и время выполнения

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-060-02 предусмотрены следующие трудозатраты на одну штуку уширения. Эти показатели отражают средние затраты труда, необходимые для выполнения полного комплекса работ, описанных в составе нормы, и являются основой для расчета фонда оплаты труда в смете:

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 3.1): 3.67 чел.-ч. Этот показатель включает время, затраченное рабочими на все ручные операции, контроль оборудования, подготовку и обслуживание рабочего места.
• Затраты труда машинистов: 3.65 чел.-ч. Это время, в течение которого машинисты управляют буровыми установками, глиномешалками и насосами, обеспечивая бесперебойность и эффективность процесса бурения уширения.

Общие трудозатраты на одно уширение составляют 7.32 чел.-ч. Эти данные являются базовыми для определения прямых затрат на оплату труда в сметной стоимости работ. Время выполнения работ напрямую зависит от количества уширений и эффективности организации труда на строительной площадке.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих, выполняющих данные работы, составляет 3.1. Это подразумевает, что персонал должен обладать определенным уровнем квалификации, включающим:

• Знание технологии бурения: Понимание принципов работы бурового оборудования, методов формирования уширения и особенностей взаимодействия с различными типами грунтов.
• Навыки работы с оборудованием: Умение управлять буровыми установками, глиномешалками, насосами, выполнять их настройку и мелкий ремонт.
• Контроль качества: Способность контролировать параметры глинистого раствора, чистоту забоя скважины и соответствие геометрических размеров уширения проектным требованиям.
• Соблюдение техники безопасности: Знание и строгое выполнение правил безопасности при работе с буровым оборудованием и в условиях строительной площадки.

Наличие квалифицированного персонала является залогом качественного и безопасного выполнения работ, а также соблюдения технологических регламентов.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-060-02 в сметной документации сметчику необходимо выполнить следующие шаги, обеспечивающие точность и обоснованность расчетов:

1. Определение количества уширений: Первоначально следует тщательно изучить проектную документацию, в частности, раздел фундаментов, чтобы определить общее количество буронабивных свай, для которых проектом предусмотрено устройство уширения основания. Каждое уширение тарифицируется как отдельная единица ("шт"), независимо от его конкретных геометрических параметров, если они соответствуют общим условиям применения нормы.
2. Подтверждение группы грунта: Это один из наиболее критичных этапов. Убедитесь, что инженерно-геологические изыскания, выполненные на объекте, подтверждают отнесение грунтов на участке бурения к 3-й группе. Классификация грунтов для бурения скважин под сваи (таблицы с 05-01-028 по 05-01-060) принимается по приложению 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины". Для случаев погружения свай молотами, 3-я группа грунтов обычно соответствует плотным глинам. Если группа грунта отличается, необходимо применять соответствующую норму (например, ГЭСН 05-01-060-01 для грунтов 1-2 групп).
3. Применение нормы: После определения точного количества уширений и подтверждения группы грунта, умножьте это количество на нормативные показатели ресурсов (трудозатраты рабочих и машинистов, машино-часы оборудования) из ГЭСН 05-01-060-02. Это даст базовые прямые затраты на выполнение работ.
4. Учет неучтенных ресурсов: Отдельно рассчитайте и добавьте в смету стоимость и количество материалов, которые не учтены в данной норме, но необходимы для выполнения работ согласно проекту. К таким ресурсам могут относиться химические реагенты, используемые для модификации свойств глинистого раствора, дополнительный расход бурового инструмента (например, при работе в абразивных грунтах), а также вода и глина, если их расход превышает стандартные технологические потери или требует специфического состава глинистого раствора, не покрываемого базовой нормой. Детальное изучение проектной документации и технологических карт является обязательным для этого шага.

Примеры использования

Пример 1: Расчет затрат на 100 уширений

Предположим, проектом предусмотрено устройство 100 буронабивных свай с уширением основания в грунтах 3-й группы. Геологические изыскания подтверждают данную группу грунта.

• Трудозатраты рабочих: 100 шт * 3.67 чел.-ч/шт = 367 чел.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 100 шт * 3.65 чел.-ч/шт = 365 чел.-ч.
• Машино-часы буровых установок: 100 шт * 1.13 маш.-ч/шт = 113 маш.-ч.
• Машино-часы глиномешалок: 100 шт * 2.52 маш.-ч/шт = 252 маш.-ч.
• Машино-часы грязевых насосов: 100 шт * 1.1 маш.-ч/шт = 110 маш.-ч.
• Машино-часы насосов (50 м3/ч): 100 шт * 1.13 маш.-ч/шт = 113 маш.-ч.

К этим затратам необходимо добавить стоимость неучтенных ресурсов, если они требуются по проекту. Например, если для стабилизации раствора требуется 0.05 т химреагентов на каждое уширение, то общие затраты составят 100 шт * 0.05 т/шт = 5 т химреагентов, которые должны быть учтены отдельной позицией в смете.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 05-01-060-02 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые сметчик должен учитывать для корректного расчета:

• Группа грунта: Норма 05-01-060-02 строго привязана к грунтам 3-й группы. Это означает, что ее применение допустимо только при наличии подтвержденных данных о принадлежности грунтов к этой категории. Для грунтов 1-й и 2-й групп применяется норма ГЭСН 05-01-060-01. Определение группы грунта должно основываться на актуальных и достоверных данных инженерно-геологических изысканий, а не на предположениях.
• Глинистый раствор: В составе работ предусмотрено приготовление и подача глинистого раствора. Это указывает на применение технологии бурения с использованием глинистого раствора для стабилизации стенок скважины и выноса шлама. Данная технология является стандартной для буронабивных свай, особенно в неустойчивых и водонасыщенных грунтах. Если проектом предусмотрено бурение без использования глинистого раствора (например, в сухих устойчивых грунтах с обсадной трубой), то данная норма может быть неприменима или требовать корректировки.
• Неучтенные ресурсы: Отсутствие прямого расхода воды, глины, химреагентов и бурового инструмента в базовой норме требует внимательного подхода к их учету в смете. Проектная документация должна содержать данные о необходимости и объеме этих ресурсов, которые затем добавляются в смету отдельными позициями. Это позволяет избежать недооценки стоимости работ и обеспечить наличие всех необходимых материалов на объекте.
• Технологические особенности: Норма описывает только бурение уширения, что является лишь частью общего процесса устройства буронабивных свай. Сами работы по бурению ствола скважины, установке арматурного каркаса и бетонированию свай тарифицируются по другим нормам, например, ГЭСН 05-01-028-04 для бурения скважин вращательным (ковшевым) способом или ГЭСН 05-01-076-05 для устройства свай под защитой обсадной трубы. Сметчик должен формировать комплексную смету, учитывая все этапы работ по устройству свайного фундамента.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение сметных норм требует внимательности и глубокого понимания технологических процессов. Ниже приведены типичные ошибки, возникающие при работе с ГЭСН 05-01-060-02, и рекомендации по их предотвращению:

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из наиболее частых и критичных ошибок – применение нормы для несоответствующей группы грунта. Это приводит к существенному искажению сметной стоимости, так как трудозатраты и машино-часы значительно отличаются для разных групп грунтов. Как избежать: Всегда основывайтесь на актуальных и достоверных данных инженерно-геологических изысканий, которые должны быть частью проектной документации. Тщательно сверяйтесь с классификацией грунтов, приведенной в сборнике ГЭСН 4 "Скважины" (приложение 4.1), которая является основополагающей для бурения скважин под сваи. При возникновении сомнений рекомендуется консультация с геологами или специалистами по буровым работам.
2. Игнорирование неучтенных ресурсов: Если проектом предусмотрено использование специфических химических реагентов для стабилизации раствора, дополнительного расхода буровых инструментов из-за абразивности грунтов, или значительных объемов воды/глины для приготовления раствора, а сметчик не включает их в расчет, это может привести к недостоверной стоимости и непредвиденным дополнительным затратам на этапе реализации проекта. Как избежать: Внимательно изучайте не только саму норму, но и общие положения Сборника ГЭСН 05, а также технические требования и пояснительные записки к проектной документации, где могут быть указаны особые условия выполнения работ и необходимость учета дополнительных ресурсов. Запрашивайте у проектировщиков или технологов информацию о составе и расходе всех необходимых материалов.
3. Неверное понимание единицы измерения: Норма 05-01-060-02 измеряется в "шт" (штуках уширений), а не в метрах погонных скважины или кубических метрах бетона. Путаница в единицах измерения может привести к многократному завышению или занижению сметной стоимости. Как избежать: Четко соотносить единицу измерения нормы с проектными объемами работ. Если в проекте указан объем уширения в м3, необходимо перевести его в количество "штук" уширений, исходя из проектных размеров каждого уширения.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 05-01-060-02 сметчикам рекомендуется следовать следующим практическим советам:

• Детальные геологические изыскания – основа всего: Качественные и актуальные инженерно-геологические изыскания являются фундаментом для правильного выбора и применения сметных норм. Они позволяют точно определить группу грунта, его физико-механические характеристики, наличие водоносных горизонтов и другие важные параметры, что критически важно для бурения уширения и обеспечения устойчивости скважины. Не экономьте на геологии.
• Контроль качества глинистого раствора: Поскольку приготовление и подача глинистого раствора являются неотъемлемой частью работ, важно контролировать его параметры (плотность, вязкость, водоотдача, содержание песка) на всех этапах бурения. Некачественный раствор может привести к обрушению стенок скважины, потере инструмента или значительному перерасходу бетона. В смете можно предусмотреть затраты на лабораторный контроль качества раствора.
• Комплексный подход к расчету свайных фундаментов: Помните, что бурение уширения – это лишь один из этапов устройства буронабивных свай. Смету необходимо составлять комплексно, учитывая все сопутствующие работы: бурение ствола скважины (по нормам ГЭСН 05-01-028-04 или аналогичным), армирование (установка арматурного каркаса), бетонирование (подача и укладка бетона), а также подготовительные (расчистка площадки, устройство временных дорог) и заключительные работы.
• Использование актуальных редакций ГЭСН: Сметные нормы регулярно обновляются и дополняются. Убедитесь, что вы используете актуальную редакцию ГЭСН (например, ГЭСН-2020 или ГЭСН-2022), так как ресурсные показатели, а также состав работ и условия применения могут меняться. Это можно проверить на официальных сайтах органов ценообразования в строительстве.
• Взаимодействие с проектировщиками и технологами: Для максимально точного составления сметы рекомендуется тесное взаимодействие со специалистами, разработавшими проект и технологические карты. Они могут предоставить ценную информацию о специфике объекта, применяемых материалах и оборудовании, что поможет учесть все нюансы.

Связанные нормы

Для полного понимания контекста применения ГЭСН 05-01-060-02 и корректного составления сметы на свайные фундаменты, необходимо знать о связанных нормах:

• ГЭСН 05-01-060-01: "Бурение уширения основания скважины для буронабивных железобетонных свай в грунтах группы: 1-2". Эта норма применяется для менее плотных грунтов (1-й и 2-й групп) и имеет другие ресурсные показатели. Выбор между 05-01-060-01 и 05-01-060-02 определяется исключительно группой грунта.
• ГЭСН 05-01-028 (и далее): Серии норм, регулирующие устройство буронабивных свай в целом, включая бурение ствола скважины, установку арматурного каркаса и бетонирование. Например, ГЭСН 05-01-028-04 "Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах 1-3 групп с бурением скважин вращательным (ковшевым) способом диаметром: до 1200 мм, длина свай до 24 м". Эти нормы применяются совместно с 05-01-060-02 для учета полного комплекса работ по устройству буронабивной сваи.
• ГЭСН 05-01-076 (и далее): Нормы на устройство буронабивных свай под защитой обсадной трубы. Например, 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". Эти нормы могут быть связаны с 05-01-060-02, если технология устройства сваи предусматривает как бурение уширения, так и использование обсадных труб.
• ГЭСН 04 "Скважины": Данный сборник содержит общие положения по классификации грунтов для бурения и может быть полезен для уточнения группы грунта, а также для определения затрат на вспомогательные работы, связанные с бурением.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проектным решениям при выполнении работ по бурению уширения основания скважин важно контролировать следующие аспекты:

• Соответствие диаметра и формы уширения проектным данным: Отклонения от проектных размеров могут существенно повлиять на несущую способность сваи. Контроль осуществляется с помощью специальных измерительных инструментов, опускаемых в скважину.
• Качество глинистого раствора: Недостаточная плотность, вязкость или неправильный химический состав раствора может привести к обрушению стенок скважины, потере устойчивости забоя или затруднениям при бетонировании. Регулярный лабораторный контроль параметров раствора обязателен.
• Чистота забоя: Перед бетонированием забой скважины и уширения должен быть тщательно очищен от шлама, глинистого раствора и других посторонних включений. Это обеспечивает максимальное сцепление бетона с грунтом и передачу нагрузки.
• Геометрические параметры скважины: Контроль вертикальности и глубины бурения, а также размеров уширения на всех этапах работ. Отклонения могут привести к снижению несущей способности фундамента и необходимости дорогостоящих корректировок.
• Ведение исполнительной документации: Тщательное документирование всех этапов работ, включая журналы бурения, акты освидетельствования скрытых работ (уширения), протоколы испытаний грунтов и раствора, является обязательным для подтверждения соответствия выполненных работ проекту и нормативным требованиям.

Соблюдение этих контрольных моментов позволит обеспечить высокое качество работ, минимизировать риски и гарантировать долговечность свайного фундамента.