ГЭСН 05-01-095-08: Установка стальных свай в мерзлых грунтах

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-095-08 является одним из ключевых нормативов в строительной отрасли, регламентирующим процесс устройства фундаментов в сложных природно-климатических условиях. Эта норма относится к группе работ по установке стальных свай в скважины, пробуренные в мерзлых и вечномерзлых грунтах, и охватывает сваи объемом свыше 0,35 до 0,55 м³. Ее основное назначение – обеспечить точное определение ресурсных затрат (труда, машин, материалов) для выполнения данного вида работ, что является фундаментом для формирования достоверной сметной стоимости строительства.

Работы в мерзлых и вечномерзлых грунтах имеют свою специфику, обусловленную уникальными свойствами таких грунтов, включая их высокую прочность в мерзлом состоянии и значительную деформативность при оттаивании. Правильное применение ГЭСН 05-01-095-08 позволяет учесть все технологические особенности и обеспечить надежность возводимых сооружений в условиях Крайнего Севера и других регионов с распространением многолетнемерзлых грунтов.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м³ объема сваи, что позволяет масштабировать расчеты в зависимости от проектных решений. Норма включена в Сборник ГЭСН 81-02-05-2001 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов", который является основным документом для определения прямых затрат в сметной стоимости строительных работ.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 05-01-095-08 детально описывает комплекс операций, необходимых для установки стальных свай в скважины в мерзлых и вечномерзлых грунтах. Состав работ по данной норме включает следующие технологические этапы:

1. Изготовление свай. Этот этап подразумевает подготовку стальных свай непосредственно на строительной площадке или в условиях временного производственного участка. Это может включать резку металлопроката (например, листового проката и труб), сварку отдельных секций свай для достижения требуемой длины и конфигурации, а также другие подготовительные операции, обеспечивающие соответствие свай проектным требованиям. Наличие в ресурсной части сварочного оборудования и материалов подтверждает выполнение сварочных работ на месте.
2. Подача свай к скважине. После изготовления сваи транспортируются от места их подготовки к месту установки. Для этого используются автомобили бортовые и трубоукладчики, что указывает на необходимость перемещения достаточно габаритных и тяжелых конструкций по территории строительной площадки.
3. Заливка скважин раствором. Перед установкой сваи, а иногда и после, скважины заполняются цементным раствором. Это критически важный этап, обеспечивающий надежное закрепление сваи в грунте и передачу нагрузок. Раствор готовый кладочный цементный М200 является основным материалом для этой цели. В условиях мерзлых грунтов состав и температура раствора могут иметь особое значение для предотвращения преждевременного замерзания или обеспечения необходимой адгезии.
4. Установка свай в скважину. Непосредственное погружение стальных свай в предварительно подготовленные скважины. В мерзлых грунтах скважины могут быть пробурены с использованием различных методов, включая бурение скважин с последующим оттаиванием грунта паровыми иглами или создание лидирующих скважин. Для установки используются краны на автомобильном ходу и трубоукладчики, что говорит о необходимости точного позиционирования и контроля вертикальности сваи.
5. Заполнение свай. После установки сваи в скважину и ее фиксации, внутренняя полость стальной сваи (если она полая) может быть заполнена раствором или другим материалом для увеличения ее несущей способности и защиты от коррозии. Это завершающий этап, обеспечивающий проектную прочность и долговечность свайного фундамента.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-095-08 предусмотрен следующий расход материалов и ресурсов на 1 м³ объема сваи:

• Материалы:

• Ацетилен газообразный технический: 0.05 м³ (для газовой сварки/резки)

• Кислород газообразный технический: 0.25 м³ (для газовой сварки/резки)

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.6 кг (для ручной дуговой сварки)

• Раствор готовый кладочный, цементный, М200: 0.8 м³ (для заливки скважин и заполнения свай)

• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.019 т (для изготовления элементов свай или усиления)

• Трубы стальные электросварные прямошовные из стали марок Ст2, 10, наружный диаметр 40 мм, толщина стенки 3 мм: 0.29 м (для изготовления элементов свай или вспомогательных конструкций)

• Машины и оборудование:

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.73 маш.-ч

• Вибраторы глубинные: 0.52 маш.-ч (для уплотнения раствора в скважине или внутри сваи)

• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.45 маш.-ч

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.12 маш.-ч

• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 1.31 маш.-ч

• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.33 маш.-ч

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-01-095-08 составляют 7.35 чел.-ч на 1 м³ объема сваи. Средний разряд работы, необходимый для выполнения данного комплекса операций, составляет 3.7. Это указывает на то, что для выполнения работ требуется квалифицированный персонал, способный выполнять сварочные, монтажные и бетонные работы в условиях мерзлых грунтов.

Нормативные обоснования

Применение данной нормы должно осуществляться в соответствии с действующими нормативными документами, регулирующими проектирование и строительство на мерзлых грунтах и устройство свайных фундаментов:

• СП 25.13330.2012 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах". Этот свод правил устанавливает требования к проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на территории распространения вечномерзлых (многолетнемерзлых) грунтов. Он является основополагающим для понимания специфики работы с такими грунтами, их характеристик и методов расчета.
• СП 24.13330.2011 "Свайные фундаменты". Данный свод правил определяет общие требования к проектированию фундаментов из различных типов свай в различных инженерно-геологических условиях. Он дополняет СП 25.13330.2012 в части общих принципов устройства свайных фундаментов.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-095-08 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема свай. На основе проектной документации необходимо точно рассчитать объем каждой стальной сваи, подпадающей под диапазон данной нормы (свыше 0,35 до 0,55 м³). Общий объем свай, подлежащих установке, будет являться измерителем для применения нормы.
2. Применение нормы. Умножить объем свай (в м³) на ресурсные показатели, указанные в ГЭСН 05-01-095-08, для определения общего количества необходимых трудозатрат, машино-часов и расхода материалов.
3. Учет текущих цен. ГЭСН содержат ресурсные показатели в натуральном выражении. Для получения сметной стоимости необходимо перевести эти ресурсы в текущие цены. Это осуществляется путем умножения ресурсных показателей на текущие цены ресурсов или применения индексов пересчета к базисной стоимости (например, 2000 или 2020 года, в зависимости от редакции ГЭСН).
4. Добавление накладных расходов и сметной прибыли. К прямым затратам (оплата труда рабочих, эксплуатация машин, стоимость материалов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.
5. Учет специфических условий. При работе в особо сложных условиях (например, труднодоступные районы, экстремально низкие температуры) могут применяться повышающие коэффициенты, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСН или соответствующими методическими документами.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-095-08 применяется при строительстве различных объектов на территориях с вечномерзлыми грунтами, таких как:

• Промышленные и гражданские здания: Фундаменты для жилых домов, производственных цехов, складов, административных зданий в условиях Крайнего Севера.
• Инфраструктурные объекты: Опоры мостов, эстакад, линий электропередач, трубопроводов, расположенных на мерзлых грунтах.
• Специальные сооружения: Объекты нефтегазовой отрасли, горнодобывающей промышленности, где требуется надежное закрепление конструкций в условиях вечной мерзлоты.

Особенности и ограничения

• Объем свай: Норма строго ограничена объемом стальных свай от 0,35 до 0,55 м³. Для свай другого объема следует применять соответствующие нормы из той же группы (например, ГЭСН 05-01-095-07 для свай объемом до 0,35 м³ или ГЭСН 05-01-095-09 для свай объемом до 0,85 м³).
• Тип грунтов: Применение нормы строго регламентировано для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Для талых грунтов или других типов грунтов следует использовать иные нормы, например, из раздела по буронабивным сваям в обычных грунтах (например, ГЭСН 05-01-028).
• Технология: Норма подразумевает установку свай в скважины, что отличает ее от норм на забивку или вибропогружение свай без предварительного бурения. Технология бурения скважин в мерзлых грунтах может включать предварительное оттаивание или создание лидирующих скважин.
• Изготовление свай на месте: Включение в состав работ "Изготовление свай" и наличие сварочного оборудования и материалов в ресурсной части указывает на то, что норма учитывает затраты на сборку или доработку стальных свай непосредственно на объекте. Если сваи поставляются полностью готовыми, этот аспект может потребовать корректировки или уточнения.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение объема сваи. Ошибка: Применение нормы к сваям, объем которых выходит за пределы 0,35-0,55 м³. Последствие: Некорректное определение ресурсных затрат и, как следствие, завышение или занижение сметной стоимости. Решение: Всегда сверять объем свай по проекту с диапазоном, указанным в наименовании нормы. Для других объемов использовать соответствующие нормы из таблицы 05-01-095.
2. Игнорирование специфики мерзлых грунтов. Ошибка: Применение норм для талых грунтов или не учет дополнительных затрат, связанных с работой в условиях низких температур и вечной мерзлоты. Последствие: Недооценка сложности работ, увеличение сроков и стоимости. Решение: Обязательно учитывать требования СП 25.13330.2012 и применять соответствующие коэффициенты, если таковые предусмотрены для конкретных условий.
3. Неверное применение индексов пересчета. Ошибка: Использование устаревших или некорректных индексов пересчета из базисных цен в текущие. Последствие: Значительные отклонения фактической стоимости от сметной. Решение: Регулярно обновлять информацию об индексах пересчета, использовать официальные данные Минстроя России или региональных центров ценообразования.
4. Неучет всех операций. Ошибка: Пропуск отдельных операций, входящих в состав работ по норме (например, изготовление свай, если они не поставляются готовыми). Последствие: Неполное отражение затрат. Решение: Внимательно изучать "Состав работ" каждой нормы и убедиться, что все необходимые операции учтены.
5. Отсутствие геологических изысканий. Ошибка: Составление сметы без достаточных данных о типе и состоянии грунтов. Последствие: Невозможность корректного выбора нормы и технологии, риски непредвиденных затрат. Решение: Настаивать на проведении полноценных инженерно-геологических изысканий в соответствии с СП 11-105-97 и СП 25.13330.2012.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся фундаментов и инженерно-геологических изысканий. Это позволит точно определить тип, размеры и количество свай, а также характеристики грунтов.
• Консультации с технологами: При возникновении вопросов по технологии выполнения работ в мерзлых грунтах, особенно если проект предусматривает нестандартные решения, рекомендуется проконсультироваться с инженерами-технологами или специалистами по геотехнике.
• Проверка актуальности нормативов: Всегда используйте актуальные редакции ГЭСН и Сводов Правил. Нормативная база постоянно обновляется, и применение устаревших документов может привести к ошибкам.
• Учет транспортных расходов: Помимо ресурсов, учтенных в ГЭСН, не забывайте о транспортных расходах на доставку материалов и оборудования на объект, особенно в удаленных северных регионах. Эти затраты обычно рассчитываются отдельно.
• Контроль качества: В процессе выполнения работ необходимо осуществлять строгий контроль качества, особенно при сварке стальных свай и заливке скважин раствором, так как от этого зависит несущая способность и долговечность фундамента. Точность установки свай в плане должна соответствовать проектным требованиям (например, отклонение осей свай от проектных: для крайних свай – 0,2d, для средних – 0,4d, для одиночных – ± 5 см, где d – наибольший размер поперечного сечения сваи).

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-095-08 является частью более широкой группы норм, регулирующих свайные работы в мерзлых и вечномерзлых грунтах. К ним относятся:

• ГЭСН 05-01-095-01 – ГЭСН 05-01-095-07: Установка стальных свай объемом до 0,35 м³.
• ГЭСН 05-01-095-09: Установка стальных свай объемом свыше 0,55 до 0,85 м³.
• ГЭСН 05-01-095-10: Установка стальных свай объемом свыше 0,85 до 1,25 м³.
• ГЭСН 05-01-095-11: Установка стальных свай объемом свыше 1,25 до 1,75 м³.

Эти нормы применяются в зависимости от конкретного объема стальных свай, предусмотренных проектом. Кроме того, могут быть релевантны другие нормы из Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов", например, для устройства буронабивных свай в других условиях или для закрепления грунтов.

Контрольные моменты

При выполнении работ по установке стальных свай в мерзлых грунтах и их сметном учете важно контролировать следующие аспекты:

• Соответствие объемов: Проверка фактического объема установленных свай проектному. Единица измерения нормы – м³, поэтому точный учет объемов критичен.
• Качество материалов: Контроль качества поставляемых материалов, особенно цементного раствора и стального проката, на соответствие проектным требованиям и ГОСТам.
• Технология бурения: Убедиться, что метод бурения скважин соответствует условиям мерзлых грунтов и не приводит к нарушению их структуры, что может повлиять на несущую способность свай.
• Качество заливки и заполнения: Контроль полноты и качества заливки скважин раствором, а также заполнения полостей свай. Использование глубинных вибраторов, предусмотренных нормой, способствует уплотнению раствора.
• Вертикальность и плановое положение свай: Проверка отклонений свай от проектного положения. Несоблюдение допусков может привести к перерасходу материалов или необходимости дополнительных работ по корректировке.

Тщательное соблюдение всех требований ГЭСН 05-01-095-08 и связанных с ней нормативных документов позволит сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, а строителям – выполнять работы качественно и в срок, обеспечивая долговечность и надежность сооружений в условиях вечной мерзлоты.