ГЭСН 05-01-095-01: Установка свай в мерзлых грунтах

Введение

Норма ГЭСН 05-01-095-01 является ключевым элементом в сметном нормировании строительных работ, связанных с устройством фундаментов в условиях низких температур. Она регламентирует процесс установки железобетонных свай объемом до 0,4 м3 в скважины, пробуренные в мерзлых и вечномерзлых грунтах. Применение данной нормы позволяет корректно определить потребность в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) для выполнения этих специфических работ.

Основные характеристики нормы:

• Код: 05-01-095-01
• Наименование: Установка в скважины в мерзлых и вечномерзлых грунтах: железобетонных свай объемом до 0,4 м3
• Единица измерения: м3 (объема свай)
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 05-01-095 (Установка железобетонных и стальных свай в скважины в мерзлых и вечномерзлых грунтах)

Эта норма применяется для определения прямых затрат при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте объектов, где требуется устройство свайных фундаментов в условиях вечной мерзлоты или сезонного промерзания грунта. Учет специфики мерзлых грунтов, их высокой несущей способности в ненарушенном состоянии и необходимости сохранения температурного режима является критически важным аспектом при проектировании и выполнении таких работ.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-095-01 включает в себя три основные технологические операции, необходимые для установки железобетонных свай в подготовленные скважины:

1. Подача свай к скважине. Эта операция включает в себя все действия по перемещению железобетонных свай от места складирования (приобъектного склада) до непосредственного места установки у пробуренной скважины. Она может включать использование специализированной техники, такой как краны на автомобильном ходу и трубоукладчики, а также тягачи с полуприцепами для транспортировки.
2. Установка свай в скважину. Данный этап предусматривает непосредственное опускание железобетонной сваи в предварительно пробуренную скважину. Важно, чтобы скважины были очищены от воды, шлама, льда или снега перед погружением свай, а также сами сваи очищены ото льда, снега, комьев мерзлого грунта и жировых пятен. Диаметр скважины должен превышать наибольший размер поперечного сечения сваи на 5 см и более, чтобы обеспечить пространство для заполнения раствором. Сваи должны быть погружены в сроки, исключающие оплывание стенок скважин, как правило, не позднее 4 часов после их зачистки и приемки.
3. Заливка скважин раствором. После установки сваи в скважину производится заполнение полости между стенками скважины и телом сваи специальным или грунтовым раствором. Заливка раствора, как правило, должна осуществляться непосредственно перед погружением сваи. Объем пустот для заполнения раствором определяется по разности конструктивных объемов скважины и сваи на участке глубины, подлежащем заполнению раствором. Состав и расход раствора определяются проектными данными.

Важно отметить, что данная норма не включает работы по бурению самих скважин. Эти работы нормируются отдельными ГЭСН, например, из сборника ГЭСН-2001-04 "Скважины" или других специализированных таблиц, таких как ГЭСН 05-01-106-01 "Бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 20 м шнековым способом в грунтах 4 группы" или ГЭСН 05-01-101-01 "Бурение скважин глубиной до 15 м шнековым способом" (хотя последняя может быть удалена или заменена в актуальных редакциях).

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-095-01 предусмотрены следующие основные ресурсы:

• Трудозатраты рабочих:
• Средний разряд работы: 3,2
• Затраты труда рабочих: 3,08 чел.-ч на 1 м3 свай
• Машины и механизмы:
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1,05 маш.-ч
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0,52 маш.-ч
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 12 т: 0,07 маш.-ч
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0,07 маш.-ч
• Материалы:
• Раствор глинистый (или грунтовый шлам): 1,02 м3
• Сваи железобетонные: 1 м3 (конструктивного объема)
• Трубы стальные электросварные прямошовные из стали марок Ст2, 10, наружный диаметр 40 мм, толщина стенки 3 мм: 0,04 м

Расход ресурсов в ГЭСН представлен в натуральных показателях на принятую единицу измерения (в данном случае – 1 м3 объема свай) и не содержит стоимостных показателей в рублях. Для перевода в текущие цены необходимо применять соответствующие индексы пересчета.

Трудозатраты и время выполнения

Основными трудозатратами по данной норме являются затраты труда рабочих-строителей со средним разрядом 3,2, составляющие 3,08 чел.-ч на 1 м3 установленных свай. Затраты труда машинистов учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов. Время выполнения работ зависит от общего объема свай, подлежащих установке, и производительности используемой техники. Для эффективного планирования необходимо учитывать специфику работы в мерзлых грунтах, которая может снижать общую производительность по сравнению с летними условиями.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 3,2 указывает на то, что для выполнения данных работ требуются рабочие средней квалификации, обладающие необходимыми навыками и опытом в области свайных работ, а также знанием особенностей работы с мерзлыми и вечномерзлыми грунтами. Рабочие должны быть обучены правилам техники безопасности при работе с грузоподъемными механизмами и в условиях низких температур.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-095-01 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема свай: Исходя из проектной документации, определите общий объем железобетонных свай (в м3), подлежащих установке в скважины в мерзлых/вечномерзлых грунтах. Этот объем будет являться основным измерителем для применения нормы.
2. Выбор нормы: Убедитесь, что условия выполнения работ (установка железобетонных свай объемом до 0,4 м3 в скважины в мерзлых/вечномерзлых грунтах) соответствуют описанию нормы ГЭСН 05-01-095-01. Для свай большего объема или других типов свайных работ в мерзлых грунтах следует использовать соответствующие нормы из таблицы 05-01-095 или других подразделов сборника 05.
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте объем свай на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-095-01. Например, для 10 м3 свай потребуется:

• Трудозатраты рабочих: 3,08 чел.-ч/м3 * 10 м3 = 30,8 чел.-ч
• Краны на автомобильном ходу: 1,05 маш.-ч/м3 * 10 м3 = 10,5 маш.-ч
• Раствор глинистый: 1,02 м3/м3 * 10 м3 = 10,2 м3
• Сваи железобетонные: 1 м3/м3 * 10 м3 = 10 м3

4. Учет неучтенных работ: Помните, что норма 05-01-095-01 не учитывает бурение скважин. Затраты на бурение должны быть добавлены отдельными позициями сметы, используя соответствующие нормы, например, из сборника ГЭСН-2001-04 "Скважины" или ГЭСН 05-01-106-01.
5. Применение индексов пересчета: Полученные ресурсные показатели переводятся в текущие цены путем умножения на соответствующие индексы пересчета, утверждаемые уполномоченными органами.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 05-01-095-01 имеет ряд важных особенностей и ограничений, связанных со спецификой работы в мерзлых и вечномерзлых грунтах:

• Предварительное бурение скважин: Норма предполагает, что скважины для установки свай уже пробурены. Это принципиальное отличие от норм на забивку свай или устройство буронабивных свай, где бурение может быть включено в состав работ.
• Тип грунта: Норма предназначена исключительно для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Эти грунты обладают особыми физико-механическими свойствами, которые требуют специфических подходов к устройству фундаментов.
• Объем свай: Норма применима для железобетонных свай объемом до 0,4 м3. Для свай большего объема следует использовать другие нормы из той же таблицы 05-01-095, например, ГЭСН 05-01-095-03 (до 0,8 м3), ГЭСН 05-01-095-04 (до 1,45 м3) и ГЭСН 05-01-095-05 (до 2,5 м3), которые имеют аналогичный состав работ, но различаются расходом ресурсов.
• Заливка раствором: Заливка скважин раствором является неотъемлемой частью технологического процесса, учтенного нормой. Выбор типа раствора (глинистый, грунтовый, специальный) и его состав определяются проектом.
• Сохранение температурного режима: При работе в вечномерзлых грунтах крайне важно максимально сохранять их естественное мерзлое состояние. Это может потребовать дополнительных мероприятий, не учтенных напрямую в данной норме, таких как теплоизоляция или искусственное охлаждение грунтов для ускоренного вмерзания свай.
• Вертикальность и очистка: Норма подразумевает выполнение работ с соблюдением требований к вертикальности установки свай и чистоте скважин.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное применение нормы: Одна из наиболее частых ошибок – применение ГЭСН 05-01-095-01 для буронабивных свай, где бурение и бетонирование являются частью единого цикла, или для забивных свай. Данная норма четко описывает установку готовых железобетонных свай в уже пробуренные скважины.

• Как избежать: Внимательно изучайте состав работ, указанный в норме, и сопоставляйте его с фактической технологией выполнения работ на объекте. Для буронабивных свай используйте нормы из таблицы 05-01-028 или 05-01-029.

2. Игнорирование бурения скважин: Забывают включить в смету затраты на бурение скважин, так как эта операция не входит в состав работ по ГЭСН 05-01-095-01.

• Как избежать: Всегда предусматривайте отдельную позицию на бурение скважин, используя соответствующие нормы из сборника ГЭСН-2001-04 "Скважины" или специализированные таблицы для бурения в мерзлых грунтах, например, ГЭСН 05-01-106-01.

3. Неправильный учет объема свай: Ошибка в определении конструктивного объема свай, особенно при наличии уширений или переменного сечения.

• Как избежать: Тщательно проверяйте проектные чертежи и спецификации для точного расчета объема каждой сваи и общего объема. Учитывайте, что норма 05-01-095-01 относится к сваям объемом до 0,4 м3.

4. Неучет специфики мерзлых грунтов: Недооценка влияния низких температур на производительность труда и работу машин, а также на требования к растворам и технологии.

• Как избежать: Помните, что ГЭСН 05-01-095-01 уже учитывает особенности работы в мерзлых грунтах в своих ресурсных показателях. Однако, если проект предусматривает дополнительные мероприятия (например, электропрогрев раствора, специальные добавки), их следует учитывать отдельно.

5. Отсутствие контроля качества: Недостаточный контроль за очисткой скважин, вертикальностью свай и качеством заливки раствора может привести к снижению несущей способности фундамента.

• Как избежать: Строго следуйте требованиям проектной документации и нормативных актов по контролю качества свайных работ в мерзлых грунтах.

Практические советы

• Комплексный подход: При составлении сметы на свайные фундаменты в мерзлых грунтах всегда рассматривайте весь комплекс работ: бурение скважин, установку свай, заливку раствором, а также возможные подготовительные работы (например, разрыхление мерзлого грунта) и контроль качества.
• Документация: Тщательно изучайте проект производства работ (ППР) и геотехнические изыскания. Они содержат критически важную информацию о типе грунтов, их температурном режиме, требуемом диаметре скважин и составе раствора.
• Выбор раствора: Убедитесь, что тип и состав раствора для заливки скважин соответствует проектным требованиям и условиям мерзлого грунта. В некоторых случаях может потребоваться использование специальных растворов или добавок, обеспечивающих твердение при низких температурах.
• Контроль температуры: Для ответственных сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, рекомендуется устанавливать температурные трубки для мониторинга температурного режима грунтов основания и определения момента, когда сваи могут воспринимать полную расчетную нагрузку.
• Соблюдение сроков: Погружение свай в скважины должно производиться оперативно, чтобы избежать оплывания стенок скважин или их промерзания.

Связанные нормы

При работе со свайными фундаментами в мерзлых и вечномерзлых грунтах часто требуется применение других норм ГЭСН:

• ГЭСН 05-01-095-02, ГЭСН 05-01-095-03, ГЭСН 05-01-095-04, ГЭСН 05-01-095-05: Аналогичные нормы для установки железобетонных свай большего объема (до 0,8 м3, до 1,45 м3, до 2,5 м3 соответственно) в мерзлых и вечномерзлых грунтах.
• ГЭСН 05-01-097-01: Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах железобетонных и стальных свай с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами. Применяется, когда требуется оттаивание грунта перед погружением свай.
• ГЭСН 05-01-106-01: Бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 20 м шнековым способом в грунтах 4 группы. Используется для нормирования работ по бурению скважин, предшествующих установке свай по 05-01-095-01.
• ГЭСН 03-04-007-01: Разрыхление мерзлых грунтов при бурении станками вращательного бурения. Может применяться для подготовки грунта перед бурением скважин.
• ГЭСН 01-02-078-03: Разработка вечномерзлых грунтов с разрыхлением грунта отбойными молотками. Применяется для земляных работ в мерзлых грунтах.
• ГЭСН 05-01-028-03 / ГЭСН 05-01-029-10: Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах. Эти нормы используются для другого типа свайных работ, где бурение и бетонирование объединены.

Контрольные моменты

Контроль качества при устройстве свайных фундаментов в мерзлых грунтах имеет первостепенное значение, поскольку от него зависит несущая способность всего сооружения.

Ключевые контрольные точки:

• Входной контроль: Проверка качества самих железобетонных свай (наличие паспортов, отсутствие дефектов, соответствие размеров).
• Операционный контроль:
• Точность бурения скважин: Контроль диаметра, глубины и вертикальности скважин.
• Очистка скважин: Проверка отсутствия воды, шлама, льда, снега на дне и стенках скважины.
• Очистка свай: Убедиться, что сваи очищены ото льда, снега и загрязнений перед погружением.
• Сроки погружения: Соблюдение временных интервалов между бурением, очисткой и установкой сваи.
• Качество раствора: Проверка состава и консистенции глинистого (или специального) раствора.
• Заливка раствора: Контроль полноты заполнения полости между сваей и стенками скважины.
• Положение сваи: Проверка соответствия отметки нижнего конца сваи проектной отметке, а также правильности расположения сваи в плане и по вертикали.
• Приемочный контроль: Составление акта приемки свайного фундамента с отражением мерзлотно-грунтовых условий в период устройства фундамента, характеристик температурного режима грунтов около свай и способа погружения свай. Разрешение на полную расчетную загрузку фундаментов дается только после достижения расчетного температурного режима грунтов оснований, который измеряется с помощью температурных трубок.

Соблюдение этих контрольных требований обеспечивает надежность и долговечность свайных фундаментов, возводимых в сложных условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов.