Устройство буронабивных свай 1000 мм: ГЭСН 05-01-075-17

Введение

Буронабивные сваи являются одним из наиболее востребованных типов фундаментов в современном строительстве, особенно при возведении зданий и сооружений на слабых, неоднородных или водонасыщенных грунтах, а также в условиях плотной городской застройки, где недопустимы динамические воздействия от забивных свай. Они обеспечивают высокую несущую способность и устойчивость конструкций, передавая нагрузки на более плотные слои грунта.

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-075-17 регламентирует процесс устройства буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы с применением буровых установок, имеющих крутящий момент от 150 до 250 кНм, в грунтах 3 группы. Эта норма является частью Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и служит основой для формирования сметной документации.

Применение обсадных труб в данной технологии критически важно. Оно позволяет предотвратить обрушение стенок скважины в неустойчивых грунтах, обеспечивая стабильность и безопасность процесса бурения и бетонирования. Диаметр свай в 1000 мм указывает на их использование для фундаментов, воспринимающих значительные нагрузки, характерные для тяжелых промышленных объектов и многоэтажных жилых комплексов.

Грунты 3 группы, для которых предназначена данная норма, включают в себя крупнозернистые галечно-гравийные грунты, мягкую и полутвердую глину с примесями камней и мусора, твердый лёсс и твердый суглинок. Разработка таких грунтов требует использования мощного бурового оборудования, что и отражено в характеристиках буровых установок, предусмотренных нормой.

Техническая информация

ГЭСН 05-01-075-17 детально описывает весь комплекс работ, необходимых для устройства буронабивных свай указанного типа, а также нормирует расход материалов, машино-часов и трудозатрат на единицу измерения – 1 м3 свай.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-075-17 включает в себя следующий состав работ, обеспечивающий полный цикл устройства буронабивной сваи:

1. Навеска породоразрушающего инструмента на буровую установку. Этот этап включает подготовку и монтаж бурового долота или шнека, соответствующего типу грунта 3 группы и диаметру скважины.
2. Установка обсадной трубы ножевой секции. Ножевая секция – это первая, наиболее прочная часть обсадной трубы, которая задает направление бурения и обеспечивает начальную устойчивость скважины.
3. Наращивание обсадных труб. По мере углубления скважины, к ножевой секции последовательно присоединяются дополнительные секции обсадных труб, формируя защитный кожух.
4. Бурение с одновременным погружением обсадных труб, разработкой и извлечением грунта. Основной процесс, при котором буровая установка с крутящим моментом 150-250 кНм производит бурение, а обсадные трубы погружаются, предотвращая обрушение стенок. Извлеченный грунт удаляется из скважины.
5. Снятие породоразрушающего инструмента с буровой установки. После достижения проектной глубины буровой инструмент демонтируется.
6. Удаление отработанного грунта в отвал. Извлеченный в процессе бурения грунт перемещается на специально отведенное место – отвал.
7. Установка секций арматурного каркаса. Арматурный каркас, предварительно собранный из отдельных секций, подготавливается к погружению.
8. Погружение готового арматурного каркаса в скважину. Собранный арматурный каркас опускается в пробуренную скважину, формируя несущий элемент сваи.
9. Установка опорной рамы на обсадные трубы. Опорная рама служит для фиксации и поддержки бетонолитных труб.
10. Установка и наращивание бетонолитных труб. Бетонолитные трубы используются для подачи бетонной смеси на дно скважины, предотвращая расслоение бетона и загрязнение его грунтом.
11. Установка и снятие приемного бункера бетонолитной трубы. Приемный бункер служит для загрузки бетонной смеси в бетонолитные трубы.
12. Укладка бетонной смеси. Бетонная смесь подается через бетонолитные трубы, заполняя скважину снизу вверх, вытесняя воду или буровой раствор.
13. Извлечение бетонолитных труб. По мере заполнения скважины бетоном, бетонолитные трубы постепенно извлекаются.
14. Извлечение обсадных труб, включая ножевую секцию. После бетонирования и частичного схватывания бетона, обсадные трубы извлекаются для повторного использования.
15. Снятие опорной рамы. Демонтаж вспомогательной конструкции.
16. Промывка обсадных, бетонолитных труб и приемного бункера. Очистка оборудования для дальнейшего использования.
17. Перемещение буровой установки и крана к следующей точке бурения. Завершающая операция, подготавливающая оборудование к следующему циклу работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-075-17 предусмотрен следующий нормативный расход материалов и ресурсов на 1 м3 свай:

• Смазка солидол жировой Ж: 0.08 кг
• Вода: 0.058 м3
• Трубы стальные обсадные инвентарные, диаметр 1000 мм, толщина стенки 40 мм, длина секции 6 м: 0.015 м
• Трубы стальные обсадные инвентарные, диаметр 1000 мм, толщина стенки 40 мм, длина ножевой секции 2 м: 0.014 м

Важно отметить, что в данной норме не учтены напрямую такие основные материалы, как бетонная смесь, арматурные каркасы и породоразрушающий инструмент. Их расход определяется проектной документацией и добавляется в смету отдельными позициями.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по устройству буронабивных свай нормой предусмотрено использование следующей техники:

• Установки буровые для бурения скважин на гусеничном ходу, диаметр при бурении с обсадными трубами до 1500 мм, глубина до 30 м, крутящий момент 150-250 кНм: 0.9 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.01 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.9 маш.-ч
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,3 м3, грузоподъемность 4 т: 0.05 маш.-ч
• Автобетононасосы, производительность 65 м3/ч: 0.14 маш.-ч
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 0.08 маш.-ч
• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: 0.11 маш.-ч
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 15 т: 0.01 маш.-ч
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0.01 маш.-ч

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма ГЭСН 05-01-075-17 учитывает трудозатраты рабочих-строителей, необходимые для выполнения всего комплекса работ. На 1 м3 свай предусмотрены следующие трудозатраты:

• Рабочий 2 разряда: 0.03 чел.-ч
• Рабочий 4 разряда: 2.02 чел.-ч

Общие трудозатраты рабочих-строителей составляют 2.05 чел.-ч на 1 м3 свай. Средний разряд рабочих, выполняющих данные работы, составляет приблизительно 3.97. Это подразумевает, что работы требуют участия как вспомогательного персонала (2 разряд), так и квалифицированных специалистов (4 разряд), способных управлять сложным буровым оборудованием, выполнять монтажные и бетонные работы.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-01-075-17 в сметной документации требует понимания не только состава работ, но и особенностей расчета, а также условий, при которых данная норма является наиболее релевантной.

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного расчета сметной стоимости работ по устройству буронабивных свай с использованием ГЭСН 05-01-075-17, сметчику следует придерживаться следующего алгоритма:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение объема буронабивных свай в кубических метрах (м3) согласно проектной документации. Объем рассчитывается как произведение площади поперечного сечения сваи (π * (диаметр/2)^2) на ее длину.
2. Применение нормы: К полученному объему работ применяется норма ГЭСН 05-01-075-17. Это позволяет определить нормативные затраты труда, машино-часов и расход материалов, учтенных в норме, на весь объем свай.
3. Расчет затрат на ресурсы: Умножьте нормативные показатели расхода материалов, машино-часов и трудозатрат, указанные в ГЭСН 05-01-075-17, на общий объем свай. Это даст общую потребность в ресурсах для данного вида работ.
4. Учет неучтенных материалов: В ГЭСН 05-01-075-17 не учтены прямые затраты на основные конструктивные материалы, такие как бетонная смесь и арматурные каркасы. Их стоимость и количество должны быть добавлены в смету отдельными позициями на основании проектных данных. Также необходимо учесть стоимость породоразрушающего инструмента, если он не является инвентарным.
5. Применение текущих индексов: Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) отражают базисные цены. Для получения сметной стоимости в текущем уровне цен необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые уполномоченными органами.
6. Учет дополнительных работ: Проанализируйте проект на предмет наличия работ, не входящих в состав ГЭСН 05-01-075-17, но необходимых для завершения цикла. К таким работам могут относиться: испытания свай статической или динамической нагрузкой , вывоз излишнего грунта за пределы строительной площадки (если его объем превышает возможности размещения в отвал на месте), работы по устройству ростверка и другие сопутствующие мероприятия.

Примеры использования

ГЭСН 05-01-075-17 применяется в различных строительных проектах, где требуется устройство мощных фундаментов в сложных грунтовых условиях:

• Возведение многоэтажных зданий и промышленных сооружений: Сваи диаметром 1000 мм обладают высокой несущей способностью (до 600 тонн), что делает их идеальными для передачи значительных нагрузок от тяжелых конструкций на несущие слои грунта.
• Строительство в условиях плотной городской застройки: Технология буронабивных свай с обсадной трубой исключает динамические воздействия на окружающие здания, что критически важно в условиях городской среды.
• Работы на участках со сложными геологическими условиями: Включая слабые, обводненные, неоднородные грунты или грунты с высоким уровнем подземных вод. Обсадная труба обеспечивает стабильность скважины и предотвращает ее обрушение в таких условиях.
• Строительство объектов рядом с водоемами: Где грунты часто насыщены водой и требуют дополнительной защиты стенок скважин.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 05-01-075-17 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчику:

• Грунты 3 группы: Норма четко указывает на применение в грунтах 3 группы. Это означает, что для других групп грунтов (например, 1, 2, 4, 5, 6 группы) следует использовать соответствующие нормы из той же таблицы ГЭСН 05-01-075. Грунты 3 группы могут включать в себя плотные суглинки, глины, лёссы, а также галечно-гравийные грунты с включениями до 40 мм, что требует мощного бурового оборудования.
• Обсадные трубы: Технология предусматривает обязательное использование инвентарных стальных обсадных труб диаметром 1000 мм с толщиной стенки 40 мм, состоящих из секций длиной 6 м и ножевой секции длиной 2 м. Эти трубы обеспечивают защиту стенок скважины от обрушения, особенно в неустойчивых и водонасыщенных грунтах.
• Крутящий момент буровой установки: Диапазон крутящего момента 150-250 кНм указывает на класс используемых буровых установок. Выбор установки с меньшим или большим крутящим моментом может потребовать корректировки нормы или применения другой расценки, если таковая предусмотрена.
• Удаление грунта: Норма включает в себя операцию по удалению отработанного грунта в отвал. Это означает, что затраты на перемещение грунта на территории строительной площадки до места складирования уже учтены. Если же требуется вывоз грунта за пределы площадки, эти затраты должны быть учтены дополнительно.
• Неучтенные материалы: Как уже упоминалось, бетон и арматура не включены в данную норму и должны быть добавлены отдельно. Это позволяет гибко учитывать различные марки бетона и типы арматурных каркасов, предусмотренные проектом.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 05-01-075-17 сметчикам полезно знать о типичных ошибках, способах их предотвращения, а также о связанных нормах и ключевых контрольных моментах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверный расчет несущей способности и размеров свай: Одна из наиболее критичных ошибок, которая может привести к недостаточной прочности фундамента или, наоборот, к неоправданному перерасходу материалов и средств.

• Как избежать: Всегда опирайтесь на результаты инженерно-геологических изысканий и проектные расчеты. Не пытайтесь "перестраховаться", увеличивая диаметр или длину свай без обоснования, так как это ведет к удорожанию проекта.

2. Недостаточное армирование: Приводит к снижению прочности и долговечности сваи, особенно при работе на изгиб или сдвиг.

• Как избежать: Тщательно проверяйте соответствие арматурного каркаса проектной документации, включая диаметр, количество стержней и шаг хомутов. Убедитесь, что учтены все необходимые элементы каркаса.

3. Игнорирование геологических изысканий: Применение нормы без точного знания группы грунтов на участке может привести к выбору неподходящей технологии или оборудования, а также к непредвиденным затратам.

• Как избежать: Требуйте от заказчика полные и актуальные данные инженерно-геологических изысканий. Группа грунта является ключевым параметром для выбора правильной нормы.

4. Неправильное применение ростверка: Обустройство ростверка на пучинистых грунтах без учета их свойств может привести к деформациям и повреждениям фундамента.

• Как избежать: Убедитесь, что проектное решение по ростверку соответствует типу грунтов и исключает его контакт с пучинистым слоем.

5. Дублирование работ в смете: Включение в смету работ, которые уже учтены в составе ГЭСН 05-01-075-17 (например, перемещение буровой установки в пределах стройплощадки, удаление грунта в отвал).

• Как избежать: Внимательно изучайте "Состав работ" каждой нормы, чтобы точно понимать, какие операции она покрывает.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Всегда начинайте работу с тщательного изучения проектной документации, включая чертежи свайного поля, разрезы грунтов, спецификации материалов и требования к качеству. Это основа для точного расчета.
• Актуализация цен: Используйте только актуальные индексы пересчета, утвержденные для вашего региона и периода строительства, чтобы привести базисные цены ГЭСН к текущему уровню.
• Внимательность к материалам: Помните, что бетонная смесь, арматурные каркасы и породоразрушающий инструмент не учтены в данной норме и должны быть добавлены в смету отдельными позициями. Уточняйте их характеристики (марка бетона, класс арматуры) по проекту.
• Учет износа обсадных труб: Хотя обсадные трубы в норме инвентарные, их износ в процессе эксплуатации может быть учтен в соответствии с методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства или проектными решениями.
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы или особенностям технологии, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-проектировщиками, геологами или опытными производителями работ.

Связанные нормы

Таблица 05-01-075 сборника ГЭСН 05 содержит ряд норм, которые могут быть связаны с ГЭСН 05-01-075-17 или применяться в аналогичных условиях, но с другими параметрами.

• ГЭСН 05-01-075-18: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 4 группы. Применяется, если на объекте преобладают более сложные для разработки грунты.
• ГЭСН 05-01-075-19: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 5 группы. Для еще более сложных грунтовых условий.
• ГЭСН 05-01-075-20: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 6 группы. Для самых сложных грунтов, требующих максимальных усилий.
• ГЭСН 05-01-075-01: Устройство буронабивных свай диаметром 750 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 1 группы. Пример нормы для свай меньшего диаметра и более простых грунтов.
• ГЭСН 05-01-075-04: Устройство буронабивных свай диаметром 750 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм в грунтах 4 группы.

Кроме того, могут быть применимы нормы на испытания свай, например, статической нагрузкой, которые являются обязательной частью контроля качества свайных фундаментов.

Контрольные моменты

Для обеспечения высокого качества работ и соответствия проекту, необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Геологический контроль: Постоянный контроль соответствия фактических инженерно-геологических условий проектным. Это позволяет оперативно корректировать технологию при изменении свойств грунтов.
• Контроль диаметра и глубины скважины: Проверка соответствия пробуренных скважин проектным размерам и глубине. Отклонения могут существенно повлиять на несущую способность сваи.
• Контроль установки арматурного каркаса: Проверка правильности сборки, целостности и положения арматурного каркаса в скважине перед бетонированием. Важно обеспечить защитный слой бетона для арматуры.
• Контроль качества и укладки бетона: Использование бетона требуемой марки и контроль непрерывности процесса бетонирования методом ВПТ (вертикально перемещаемой трубы) для предотвращения расслоения смеси и образования пустот.
• Контроль извлечения обсадных труб: Аккуратное и своевременное извлечение обсадных труб, чтобы избежать обрушения стенок скважины или нарушения целостности свежеуложенного бетона.
• Ведение исполнительной документации: Тщательное документирование всех этапов работ, включая акты освидетельствования скрытых работ, журналы бурения и бетонирования, протоколы испытаний.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам точно и обоснованно применять ГЭСН 05-01-075-17, а строителям – выполнять работы качественно и в соответствии с проектными требованиями.