ГЭСН 05-01-075-25: Устройство буронабивных свай 1200 мм в грунтах 6 группы

Введение

Норма ГЭСН 05-01-075-25 является одним из важнейших элементов в системе государственных элементных сметных норм, регламентирующих устройство буронабивных свай. Эта норма применяется для определения затрат на выполнение работ по устройству буронабивных свай диаметром 1200 мм, выполняемых под защитой обсадной трубы с использованием мощных буровых установок, обладающих крутящим моментом 250-350 кНм. Особое внимание уделяется применению данной нормы в грунтах 6 группы, что указывает на высокую сложность и прочность грунтов, требующих специализированного оборудования и технологий.

Основное назначение буронабивных свай – это передача значительных нагрузок от зданий и сооружений на глубоко залегающие, более прочные слои грунта. Технология устройства свай под защитой обсадной трубы является одной из наиболее надежных и широко применяемых, особенно в условиях неустойчивых, водонасыщенных или обводненных грунтов, а также в условиях плотной городской застройки, где необходимо минимизировать вибрационное воздействие на окружающие объекты.

Единицей измерения для данной нормы является 1 кубический метр (м3) уложенного бетона в свае. Это позволяет сметчикам точно рассчитывать объемы ресурсов и трудозатрат в зависимости от проектного объема свайного поля.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-075-25 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства буронабивной сваи, начиная от подготовительных работ и заканчивая завершающими этапами. Детальный состав работ обеспечивает всесторонний учет всех технологических процессов.

Перечень работ:

1. Навеска породоразрушающего инструмента на буровую установку.
2. Установка обсадного стола на скважину.
3. Установка обсадной трубы ножевой секции.
4. Наращивание обсадных труб.
5. Бурение с одновременным погружением обсадных труб, разработкой и извлечением грунта.
6. Снятие породоразрушающего инструмента с буровой установки.
7. Удаление отработанного грунта в отвал.
8. Установка секций арматурного каркаса.
9. Резка распорок в кольцах жесткости арматурного каркаса.
10. Погружение готового арматурного каркаса в скважину.
11. Установка и наращивание бетонолитных труб.
12. Установка и снятие приемного бункера бетонолитной трубы.
13. Укладка бетонной смеси.
14. Извлечение бетонолитных труб.
15. Извлечение обсадных труб, включая ножевую секцию.
16. Снятие обсадного стола со скважины.
17. Промывка обсадных, бетонолитных труб и приемного бункера.
18. Перемещение буровой установки и крана к следующей точке бурения.

Каждый из этих этапов критически важен для обеспечения качества и надежности буронабивной сваи. Технология бурения под защитой обсадной трубы позволяет предотвратить обрушение стенок скважины, особенно в неустойчивых грунтах, и обеспечивает контроль за параметрами буровой скважины, что гарантирует высокое качество заполнения скважины бетоном.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-075-25 предусмотрен следующий расход материалов на 1 м3 объема сваи:

• Смазка солидол жировой Ж: 0.06 кг
• Вода: 0.048 м3
• Круг отрезной плоский, размеры 230х3х22 мм: 0.05 шт
• Проволока вязальная: 0.025 кг
• Трубы стальные обсадные инвентарные, диаметр 1180 мм, толщина стенки 40 мм, длина секции 6 м: 0.1 м
• Трубы стальные обсадные инвентарные, диаметр 1180 мм, толщина стенки 40 мм, длина ножевой секции 2 м: 0.031 м

Важно отметить, что в данной норме учтены только вспомогательные материалы и расход инвентарных обсадных труб, которые являются оборачиваемыми. Основные материалы, такие как бетонные смеси и арматурные каркасы, не входят в состав данной нормы и должны учитываться отдельно по соответствующим сметным нормам как прямые затраты на материалы. Это связано с тем, что их расход зависит от проектных решений по несущей способности сваи и может варьироваться.

Машины и оборудование

Выполнение работ по устройству буронабивных свай диаметром 1200 мм в грунтах 6 группы требует применения мощной и специализированной строительной техники. Норма ГЭСН 05-01-075-25 учитывает использование следующих машин и механизмов на 1 м3 объема сваи:

• Установки буровые для бурения скважин на гусеничном ходу, диаметр при бурении с обсадными трубами до 2300 мм, глубина до 46 м, крутящий момент 250-350 кНм: 0.76 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.01 маш.-ч
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.76 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: 0.1 маш.-ч
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 0.05 маш.-ч
• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: 0.09 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
• Электростанции передвижные, мощность 30 кВт: 0.02 маш.-ч

Высокий крутящий момент буровых установок (250-350 кНм) является ключевым параметром, позволяющим эффективно работать в особо прочных грунтах 6 группы. Краны необходимы для монтажа/демонтажа бурового инструмента, обсадных труб и арматурных каркасов. Автобетононасосы обеспечивают подачу бетонной смеси методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ), что является стандартом для качественного бетонирования буронабивных свай.

Трудозатраты и требования к квалификации

Для выполнения работ по устройству буронабивных свай по норме ГЭСН 05-01-075-25 предусмотрены следующие трудозатраты рабочих на 1 м3 объема сваи:

• Рабочий 2 разряда: 0.03 чел.-ч
• Рабочий 4 разряда: 1.68 чел.-ч

Суммарные трудозатраты составляют 1.71 чел.-ч на 1 м3 сваи при среднем разряде рабочих 3.96. Это отражает необходимость привлечения квалифицированного персонала для управления сложным буровым оборудованием и выполнения ответственных операций, таких как установка арматурного каркаса и бетонирование. Работы, связанные с бурением в сложных грунтах и работой с тяжелым оборудованием, требуют высокой точности и опыта.

Особенности грунтов 6 группы

Грунты 6 группы, согласно классификации, включают в себя особо прочные и трудноразрабатываемые породы. К ним относятся граниты, известняки, песчаники, базальты, диабазы, а также конгломераты с галькой. Эти грунты характеризуются высокой плотностью, прочностью и абразивностью, что значительно усложняет процесс бурения и требует применения специализированных буровых установок с высоким крутящим моментом, как это предусмотрено в данной норме.

Работа в таких грунтах требует не только мощного оборудования, но и особого внимания к состоянию породоразрушающего инструмента, который подвергается интенсивному износу. В отличие от грунтов низших категорий (например, песков, супесей, суглинков), грунты 6 группы не склонны к обрушению стенок скважины в такой степени, однако использование обсадной трубы все равно является обязательным для обеспечения стабильности, контроля геометрии скважины и предотвращения попадания посторонних включений в бетон.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 05-01-075-25 в сметной документации требует четкого алгоритма действий:

1. Определение объема работ: На основе проектной документации (рабочих чертежей) определите общее количество и объем каждой буронабивной сваи. Объем сваи рассчитывается как произведение площади поперечного сечения на ее длину. Суммируйте объемы всех свай, подпадающих под данную норму.
2. Применение нормы: Умножьте полученный общий объем свай (в м3) на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов) из ГЭСН 05-01-075-25. Это даст вам базовые ресурсные показатели для сметы.
3. Учет дополнительных затрат: Помните, что данная норма не включает стоимость основных материалов (бетон, арматурные каркасы). Их необходимо добавить в смету отдельными позициями, используя соответствующие нормы расхода материалов и текущие цены. Также учитывайте затраты на транспортировку материалов и оборудования, накладные расходы, сметную прибыль и налоги.
4. Корректировка по условиям: При необходимости применяйте поправочные коэффициенты, предусмотренные методическими указаниями по применению ГЭСН, если условия производства работ отличаются от нормативных (например, стесненные условия, работа в зимнее время и т.д.).
5. Проверка и согласование: Тщательно проверьте все расчеты и состав сметы на соответствие проектной документации, действующим нормативам и требованиям заказчика.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-075-25 применяется в проектах, где требуется создание высоконадежных фундаментов в сложных геологических условиях. Типичные примеры включают:

• Строительство мостов и транспортных развязок: Для опор мостов, эстакад и путепроводов, где требуется передача значительных нагрузок на глубокие слои грунта, особенно при пересечении водоемов или слабых грунтов.
• Возведение высотных зданий и крупных промышленных объектов: В условиях плотной городской застройки или на участках с неоднородными грунтами, где необходимо обеспечить минимальные осадки и высокую несущую способность фундамента.
• Объекты в сейсмически активных районах: Буронабивные сваи с обсадной трубой обеспечивают повышенную устойчивость к динамическим нагрузкам.
• Строительство вблизи существующих сооружений: Технология с обсадной трубой минимизирует вибрации и деформации грунта, что критически важно для сохранения целостности соседних зданий.

Особенности и ограничения

Несмотря на высокую надежность, технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой имеет свои особенности:

• Высокая стоимость: По сравнению с другими типами свай (например, забивными или сваями по технологии CFA), этот метод может быть более затратным из-за использования дорогостоящего оборудования и инвентарных обсадных труб.
• Сниженная производительность: Процесс бурения и извлечения обсадных труб может быть более трудоемким и медленным по сравнению с технологиями непрерывного полого шнека (CFA) или Fundex.
• Требования к площадке: Необходимость размещения крупногабаритной буровой техники и кранов требует достаточно свободного пространства на строительной площадке.
• Зависимость от квалификации: Качество выполнения работ сильно зависит от опыта и квалификации операторов буровых установок и всего рабочего персонала.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики и инженеры часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при работе с буронабивными сваями, которые могут привести к удорожанию проекта или снижению надежности конструкции.

1. Неправильный расчет несущей способности: Одна из наиболее критичных ошибок – недооценка или переоценка несущей способности свай. Это может привести к недостаточному армированию, неправильному диаметру или длине свай, что в итоге скажется на безопасности или приведет к перерасходу материалов.

• Как избежать: Проводите тщательные геологические изыскания, используйте актуальные методики расчета несущей способности свай, привлекайте опытных проектировщиков. Не пренебрегайте пробными испытаниями свай на объекте.

2. Нарушение технологии бетонирования: Заливка бетона непосредственно в неустойчивый грунт без использования обсадной трубы или бентонитового раствора может привести к обезвоживанию бетона, образованию пустот, попаданию грунта в ствол сваи и коррозии арматуры.

• Как избежать: Строго соблюдайте технологию бетонирования методом ВПТ (вертикально перемещаемой трубы), которая предусмотрена данной нормой. Убедитесь в герметичности обсадной трубы и чистоте забоя перед бетонированием.

3. Неучет категории грунта: Ошибочное определение группы грунта может привести к выбору неподходящей нормы или оборудования, что скажется на трудозатратах и стоимости.

• Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. При сомнениях проводите дополнительные исследования или консультации со специалистами-геологами.

4. Недостаточный контроль качества: Отсутствие должного контроля на всех этапах работ (бурение, армирование, бетонирование) может привести к скрытым дефектам сваи, которые проявятся уже в процессе эксплуатации сооружения.

• Как избежать: Внедряйте систему контроля качества, включающую проверку геометрии скважин, качества бетона, правильности установки арматурных каркасов и неразрушающие методы контроля сплошности свай (например, ультразвуковую дефектоскопию).

Практические советы

• Детальное планирование: Перед началом работ тщательно изучите проектную документацию, геологические отчеты и составьте подробный план производства работ. Это поможет избежать непредвиденных ситуаций и оптимизировать процесс.
• Выбор оборудования: Убедитесь, что используемые буровые установки соответствуют требованиям нормы по крутящему моменту (250-350 кНм) и способны эффективно работать в грунтах 6 группы.
• Качество материалов: Используйте только сертифицированные бетонные смеси и арматуру, соответствующие проектным требованиям. Контролируйте качество бетона на всех этапах – от приготовления до укладки.
• Обучение персонала: Инвестируйте в обучение и повышение квалификации рабочих, особенно операторов буровых устаноновок и крановщиков. Опытный персонал – залог качественного выполнения работ.
• Взаимодействие с геодезистами и геологами: Постоянное взаимодействие с геодезистами для разметки и контроля отклонений, а также с геологами для подтверждения соответствия проходимых грунтов данным изысканий, является залогом успеха.

Связанные нормы

При работе с буронабивными сваями сметчикам полезно знать и другие смежные нормы, которые могут применяться в различных условиях или для других типов свай:

• ГЭСН 05-01-075-01: Устройство буронабивных свай диаметром 750 мм под защитой обсадной трубы в грунтах 1 группы.
• ГЭСН 05-01-075-02: Устройство буронабивных свай диаметром 620 мм под защитой обсадной трубы в грунтах 3 группы.
• ГЭСН 05-01-076-05: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы в грунтах 5 группы.
• ГЭСН 05-01-028-03: Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах 1-3 групп без обсадной трубы.
• ГЭСН 05-01-038-02: Устройство железобетонных буронабивных свай с уширением в устойчивых грунтах.
• ГЭСН 05-01-079: Устройство железобетонных буронабивных свай по технологии непрерывного полого шнека (CFA).
• ГЭСН 05-01-076-19: Дополнительная норма при наращивании армокаркаса сваркой.

Эти нормы позволяют выбрать наиболее подходящую расценку в зависимости от диаметра свай, типа грунта и используемой технологии.

Контрольные моменты

Контроль качества устройства буронабивных свай является неотъемлемой частью процесса. Основные контрольные моменты включают:

• Геодезический контроль: Точная разметка осей свай и контроль вертикальности бурения.
• Контроль бурения: Проверка глубины и диаметра скважины, соответствие проходимых грунтов данным изысканий.
• Контроль армирования: Проверка соответствия арматурного каркаса проекту (диаметр, количество стержней, шаг хомутов, наличие защитного слоя бетона).
• Контроль бетонирования: Проверка качества бетонной смеси (подвижность, прочность), соблюдение технологии ВПТ, отсутствие разрывов струи бетона, контроль уровня бетона в скважине.
• Контроль сплошности сваи: После набора бетоном прочности проводятся испытания на сплошность сваи. Это могут быть неразрушающие методы, такие как ультразвуковая дефектоскопия или метод низкочастотных колебаний (PIT-тест), которые позволяют выявить пустоты, неоднородности бетона или включения грунта. В некоторых случаях могут проводиться и разрушающие методы, например, отбор кернов бетона для лабораторных испытаний на прочность.

Тщательный контроль на каждом этапе гарантирует долговечность и надежность фундаментной конструкции, предотвращая дорогостоящие дефекты и аварии.