ГЭСН 05-01-097-08: Погружение стальных свай в мерзлоте

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-097-08 является важным инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости строительных работ в условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов. Эта норма регламентирует процесс погружения стальных свай объемом до 0,85 м³ с применением метода предварительного оттаивания грунта паровыми иглами.

ГЭСН предназначены для определения потребности в строительных ресурсах — таких как затраты труда рабочих-строителей и машинистов, время эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальные ресурсы. Они служат исходной базой для разработки единичных расценок (ФЕР, ТЕР) и других сметных нормативов, используемых для определения прямых затрат в сметной стоимости строительных работ. Нормы ГЭСН утверждаются приказами Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

Применение данной нормы особенно актуально для регионов с суровым климатом, где строительство ведется на многолетнемерзлых грунтах, требующих специфических подходов к устройству фундаментов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-097-08 охватывает полный комплекс работ, необходимых для погружения стальных свай в мерзлых и вечномерзлых грунтах с предварительным оттаиванием. Состав работ включает следующие операции:

1. Монтаж и демонтаж паропровода. Этот этап включает установку и последующее удаление системы трубопроводов, по которым подается пар для оттаивания грунта.
2. Изготовление свай. Подготовка стальных свай к погружению, включая необходимые сварочные работы и обработку.
3. Подача свай к месту погружения. Транспортировка готовых свай к точке их установки на строительной площадке.
4. Парооттаивание с погружением и извлечением паровых игл. Это ключевой этап технологии. Паровые иглы, нижняя часть которых перфорирована, подают горячий пар под давлением (обычно 0,6±0,2 МПа) в мерзлый грунт. Пар разжижает замерзшую породу до текучей консистенции, создавая оттаявшую зону, превышающую сечение сваи в 2–3 раза. После оттаивания иглы извлекаются.
5. Погружение свай. После создания оттаявшей зоны стальные сваи погружаются в разжиженный грунт.
6. Заполнение свай. Завершающий этап, который может включать заполнение полости свай раствором для обеспечения дополнительной устойчивости и несущей способности.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-097-08 предусмотрен расход следующих материалов и ресурсов на 1 м³ объема свай:

• Средний разряд работы 3,7: 9.73 чел.-ч
• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения металлических и железобетонных свай до 3 т, эксцентриковый момент 71,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 0.93 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.99 маш.-ч
• Вибраторы глубинные: 0.49 маш.-ч
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.24 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.14 маш.-ч
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 1.13 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.21 маш.-ч
• Парообразователи прицепные: 0.72 маш.-ч
• Ацетилен газообразный технический: 0.08 м³
• Кислород газообразный технический: 2.1 м³
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.58 кг
• Рукав резинотканевый напорный для воды давлением 1 МПа (10 кгс/см²), внутренний диаметр 16 мм: 6.5 м
• Раствор готовый кладочный, цементный, М200: 0.8 м³
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.017 т

Трудозатраты и время выполнения

Основными трудозатратами по данной норме являются затраты труда рабочих-строителей. Для ГЭСН 05-01-097-08 они составляют 9.73 чел.-ч на 1 м³ объема свай при среднем разряде работы 3.7. Затраты труда машинистов учтены справочно и входят в стоимость эксплуатации машин и механизмов.

Время выполнения работ напрямую зависит от объема погружаемых свай, характеристик грунта и мощности используемого оборудования. Скорость установки сваи в оттаявшую породу может варьироваться от 3 до 8 часов в зависимости от структуры участка, диаметра полости и требуемой глубины.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 3.7 указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих-строителей, обладающих опытом выполнения свайных работ, а также знанием специфики работы с паровым оборудованием и в условиях мерзлых грунтов. Рабочие должны быть обучены правилам техники безопасности при работе с высоким давлением пара и тяжелой строительной техникой.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-097-08 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема свай: Исходя из проектной документации, определите общий объем стальных свай, подлежащих погружению, в кубических метрах. Убедитесь, что объем каждой сваи не превышает 0,85 м³, так как для больших объемов предусмотрены другие нормы.
2. Выбор нормы: Убедитесь, что условия проекта (мерзлые/вечномерзлые грунты, стальные сваи, метод парооттаивания) соответствуют описанию ГЭСН 05-01-097-08.
3. Расчет ресурсных показателей: Умножьте нормативные показатели расхода материалов, машин и трудозатрат (указанные в разделе "Материалы и ресурсы") на общий объем свай, подлежащих погружению. Полученные значения будут отражать потребность в ресурсах для выполнения данного объема работ.
4. Применение индексов пересчета: ГЭСН содержат прямые затраты, рассчитанные по нормативам 2009 года (или более ранних редакций) и ценам 2000 года. Для получения текущей сметной стоимости необходимо применить соответствующие индексы пересчета в цены текущего года, которые публикуются уполномоченными органами.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам необходимо добавить накладные расходы и сметную прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-097-08 применяется при строительстве различных объектов в регионах Крайнего Севера и других областях с распространением мерзлых грунтов. Это могут быть:

• Фундаменты промышленных и гражданских зданий на вечномерзлых грунтах.
• Опоры мостов и эстакад.
• Фундаменты для линейных сооружений (трубопроводы, ЛЭП) в условиях многолетней мерзлоты.
• Устройство свайных оснований под различные инженерные сооружения, где требуется минимизировать нарушение структуры мерзлого грунта.

Особенности и ограничения

Применение данной нормы имеет ряд специфических особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчикам:

• Тип грунтов: Метод парооттаивания с последующим погружением свай наиболее эффективен в песчаных и глинистых грунтах со среднегодовой температурой не выше -1,5°С. Допускается применение в грунтах с крупнообломочными включениями и одиночными валунами до 15%.
• Температурный режим: В районах с низкотемпературными мерзлыми грунтами (значительно ниже -1,5°С) погружение свай с оттаиванием возможно в течение всего года. Однако в районах, где температура грунтов близка к -1°С, метод применим преимущественно с января по сентябрь. В начале зимы (октябрь-декабрь), когда температура грунта на глубине наиболее высокая (около -1°С), а промерзание оттаявших грунтов происходит медленно, применение этого способа нежелательно из-за риска длительного вмерзания нижней части сваи и опасности ее выпучивания.
• Объем свай: Норма 05-01-097-08 строго ограничена стальными сваями объемом до 0,85 м³. Для свай большего объема следует использовать связанные нормы: Погружение стальных свай объемом до 1,25 м3 и Погружение стальных свай объемом до 1,75 м3.
• Технология: Важно понимать, что после оттаивания грунта и погружения сваи, ее несущая способность достигается за счет последующего смерзания поверхности сваи с вечномерзлой толщей. Это требует контроля за процессом замерзания.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 05-01-097-08 требует внимательности, так как ошибки могут привести к некорректным сметным расчетам и проблемам на строительной площадке:

• Неправильный выбор нормы: Использование данной нормы для свай объемом более 0,85 м³ или для других типов грунтов (не мерзлых) является ошибкой. Всегда проверяйте соответствие проектных данных условиям применения нормы.
• Игнорирование температурных ограничений: Погружение свай методом парооттаивания в период, когда грунт промерзает медленно (например, октябрь-декабрь в регионах с температурой грунта около -1°С), может привести к длительному вмерзанию сваи и риску ее выпучивания. Это особенно актуально для деревянных свай.
• Недооценка геологических условий: Отсутствие или неполнота геологических изысканий может привести к выбору неподходящей технологии. Свойства вечномерзлых грунтов, их состав и глубина промерзания критически важны для определения метода погружения.
• Неучет полного состава работ: Норма включает в себя не только само погружение, но и подготовительные, а также завершающие работы (монтаж/демонтаж паропровода, изготовление и подача свай, заполнение). Исключение каких-либо из этих операций из расчета приведет к занижению сметной стоимости.

Практические советы

Для эффективного и корректного применения ГЭСН 05-01-097-08 сметчикам рекомендуется:

• Тщательное изучение проектной документации: Убедитесь, что все параметры свай (объем, материал), тип грунтов и выбранная технология соответствуют условиям применения нормы. Класс бетона, марка раствора, тип стального шпунта и диаметр обсадных труб должны быть определены проектом.
• Консультации с инженерами: При возникновении сомнений относительно применимости нормы или особенностей технологии, всегда обращайтесь за разъяснениями к проектировщикам и специалистам по производству работ.
• Актуализация индексов пересчета: Регулярно отслеживайте и применяйте актуальные индексы пересчета, выпускаемые Минстроем России и региональными центрами ценообразования, для приведения сметной стоимости к текущему уровню цен.
• Учет специфики мерзлых грунтов: Помните, что несущая способность сваи в мерзлом грунте во многом зависит от качества смерзания с грунтом. Хотя ГЭСН не регламентирует этот процесс напрямую, понимание его важности поможет в оценке рисков и обосновании проектных решений.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-01-097-08 полезно знать о связанных нормах, которые могут применяться в аналогичных или смежных ситуациях:

• Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами): стальных свай объемом до 1,25 м3 – для свай большего объема.
• Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами): стальных свай объемом до 1,75 м3 – для еще более крупных свай.
• Бурение скважин глубиной до 15 м шнековым способом буровыми установками в мерзлых и вечномерзлых грунтах 4 группы при устройстве свайных оснований под здания и сооружения под установку свай диаметром: 350 мм – может применяться в случаях, когда вместо парооттаивания или в дополнение к нему используется бурение лидерных скважин.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметных расчетов и соответствия нормативным требованиям, сметчику необходимо контролировать следующие аспекты:

• Соответствие объемов: Проверяйте, чтобы объем свай, указанный в смете, точно соответствовал проектным данным и не превышал нормативный объем для данной расценки (0,85 м³).
• Актуальность нормативной базы: Используйте последние редакции ГЭСН, утвержденные Минстроем России.
• Полнота состава работ: Убедитесь, что все операции, предусмотренные нормой, учтены в смете, и нет пропусков, которые могут привести к недостоверным расчетам.
• Обоснование применения: В случае использования данной нормы, особенно в пограничных температурных условиях, убедитесь, что ее применение обосновано инженерно-геологическими изысканиями и проектными решениями.

Правильное применение ГЭСН 05-01-097-08 позволит сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, что является залогом успешной реализации строительных проектов в сложных условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов.