ГЭСН 05-01-097-09: Погружение стальных свай в мерзлых грунтах

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-097-09 является ключевым документом для сметчиков, работающих над проектами в условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов. Данная норма регламентирует затраты ресурсов на выполнение работ по погружению стальных свай объемом до 1,25 м3 с применением специфической технологии – предварительного оттаивания грунта паровыми иглами.

Назначение и область применения нормы:

ГЭСН 05-01-097-09 предназначена для определения нормативной потребности в ресурсах (трудовых, материальных, машинных) при устройстве свайных фундаментов в условиях, где грунты находятся в мерзлом или вечномерзлом состоянии. Применение данной нормы актуально для строительства объектов в северных регионах, на территориях с сезонным или многолетним промерзанием грунтов, где требуется обеспечить надежность и устойчивость фундаментов путем вмораживания свай в оттаянный, а затем вновь замерзший грунт.

Основные характеристики:

• Код нормы: 05-01-097-09
• Наименование: Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами): стальных свай объемом до 1,25 м3
• Единица измерения: м3 (объема сваи)
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 05-01-097 (Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах)

Эта норма является частью Сборника 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" ГЭСН-2022, который содержит сметные нормы на различные виды свайных работ.

Техническая информация

Технология погружения свай в мерзлых грунтах с предварительным оттаиванием паровыми иглами является специализированным методом, позволяющим эффективно устанавливать сваи в условиях низких температур.

Состав работ по норме:

ГЭСН 05-01-097-09 учитывает полный комплекс операций, необходимых для выполнения данного вида работ:

1. Монтаж и демонтаж паропровода: Установка и последующий демонтаж системы трубопроводов для подачи пара к паровым иглам.
2. Изготовление свай: Подготовка стальных свай к погружению, что может включать нарезку, сварку элементов, подготовку оголовков и наконечников.
3. Подача свай к месту погружения: Транспортировка подготовленных свай от места складирования или изготовления до точки установки.
4. Парооттаивание с погружением и извлечением паровых игл: Основной этап, включающий введение паровых игл в мерзлый грунт для его локального оттаивания. Под действием пара грунт разжижается, создавая полость для погружения сваи. После оттаивания иглы извлекаются.
5. Погружение свай: Установка стальных свай в оттаянные полости. Погружение может осуществляться вибропогружателями, что учтено в составе машин.
6. Заполнение свай: Заполнение внутренней полости свай или пазух между сваей и стенками скважины раствором (например, цементным), который после замерзания обеспечивает расчетную несущую способность сваи за счет смерзания с окружающим грунтом.

Материалы и ресурсы:

Для выполнения работ по данной норме предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 3,7: 7.38 чел.-ч (трудозатраты рабочих)
• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения металлических и железобетонных свай до 3 т, эксцентриковый момент 71,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 0.63 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.68 маш.-ч
• Вибраторы глубинные: 0.49 маш.-ч
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.16 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.13 маш.-ч
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.93 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.21 маш.-ч
• Парообразователи прицепные: 0.72 маш.-ч
• Ацетилен газообразный технический: 0.05 м3
• Кислород газообразный технический: 1.8 м3
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.45 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: 0.015 т

Трудозатраты и время выполнения:

Общие трудозатраты рабочих по данной норме составляют 7.38 чел.-ч на 1 м3 объема погружаемой стальной сваи при среднем разряде работ 3.7. Это включает все операции, от монтажа паропровода до заполнения свай. Дополнительно указаны трудозатраты на паровые иглы (0.18 ч) и обсадные трубы (0 ч), что, вероятно, относится к специфическим операциям или ресурсам, не входящим в основные трудозатраты рабочих-строителей, а скорее к обслуживанию оборудования или подготовке.

Требования к квалификации:

Выполнение работ по погружению свай в мерзлых грунтах требует высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать навыками работы с парообразующим оборудованием, сварочными аппаратами, кранами и вибропогружателями. Средний разряд 3.7 указывает на необходимость привлечения квалифицированных специалистов, способных выполнять сложные технологические операции и обеспечивать соблюдение техники безопасности в условиях низких температур.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-01-097-09 критически важно для точного определения сметной стоимости свайных работ в условиях мерзлоты.

Пошаговый алгоритм расчета:

1. Определение объема свай: Первым шагом является точное определение объема каждой стальной сваи, подлежащей погружению, согласно проектной документации. Единица измерения нормы — м3 объема сваи. Убедитесь, что объем каждой сваи не превышает 1,25 м3. Если объем больше, следует использовать другие нормы, например, ГЭСН 05-01-097-10 для стальных свай объемом до 1,75 м3.
2. Расчет общего объема работ: Суммируйте объемы всех стальных свай, подлежащих погружению по данной технологии, чтобы получить общий объем работ в м3.
3. Применение нормы: Умножьте общий объем работ на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов), указанные в ГЭСН 05-01-097-09. Это позволит получить общую потребность в каждом виде ресурсов для выполнения всего комплекса работ.
4. Учет коэффициентов: При необходимости примените повышающие или понижающие коэффициенты, предусмотренные Технической частью Сборника 05 или другими нормативными документами, в зависимости от специфических условий строительства (например, стесненность, особые грунтовые условия, удаленность объекта).

Примеры использования:

Предположим, необходимо погрузить 100 стальных свай, каждая объемом 1,0 м3, в вечномерзлых грунтах с предварительным оттаиванием паровыми иглами.

• Общий объем свай: 100 свай * 1,0 м3/свая = 100 м3.
• Расчет трудозатрат: 100 м3 * 7.38 чел.-ч/м3 = 738 чел.-ч.
• Расчет машино-часов вибропогружателей: 100 м3 * 0.63 маш.-ч/м3 = 63 маш.-ч.
• Расчет расхода цементного раствора: 100 м3 * 0.8 м3/м3 = 80 м3.

Аналогично рассчитываются и другие ресурсы, указанные в норме.

Особенности и ограничения:

• Тип грунта: Норма строго применима для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Для немерзлых или оттаявших грунтов используются другие нормы, например, ГЭСН 05-01-100 "Погружение в оттаянный грунт мерзлых и вечномерзлых грунтов".
• Тип свай: Норма предназначена исключительно для стальных свай. Для железобетонных или деревометаллических свай применяются соответствующие нормы, такие как ГЭСН 05-01-098-04 для деревометаллических свай.
• Метод погружения: Обязательным условием является предварительное оттаивание грунта паровыми иглами. Использование других методов (например, бурозабивного, буроопускного без оттаивания) требует применения иных норм.
• Объем свай: Норма 05-01-097-09 применима для свай объемом до 1,25 м3. Для свай большего объема (до 1,75 м3) следует использовать ГЭСН 05-01-097-10.
• Геологические изыскания: Точное определение типа и состояния грунтов на строительной площадке на основе инженерно-геологических изысканий является обязательным условием для правильного выбора и применения нормы.

Полезная информация

Для эффективного применения ГЭСН 05-01-097-09 сметчикам следует учитывать ряд нюансов и избегать распространенных ошибок.

Типичные ошибки и как их избежать:

1. Неправильный выбор нормы по типу грунта: Часто сметчики ошибочно применяют данную норму для грунтов, которые не являются мерзлыми или вечномерзлыми, или для грунтов, оттаивание которых не предусмотрено проектом. Всегда проверяйте инженерно-геологические изыскания и проектную документацию на предмет состояния грунтов.
2. Несоответствие типа и объема свай: Использование нормы для железобетонных свай или стальных свай объемом, превышающим 1,25 м3, является грубой ошибкой. Внимательно сверяйте тип и объем свай с наименованием нормы.
3. Игнорирование состава работ: Норма включает в себя конкретный перечень операций, включая изготовление и заполнение свай. Попытка исключить или добавить работы, не предусмотренные нормой, может привести к искажению сметной стоимости.
4. Неучет специфики парооттаивания: Метод парооттаивания требует специфического оборудования и ресурсов (парообразователи, ацетилен, кислород, рукава), которые учтены в норме. Недооценка или игнорирование этих затрат приведет к некорректной смете.
5. Ошибки в расчете объема: Объем свай должен быть рассчитан точно, так как он является единицей измерения нормы. Любые неточности в расчете объема напрямую влияют на итоговую стоимость.

Практические советы:

• Детальное изучение проекта: Всегда начинайте с тщательного анализа проектной документации, включая раздел "Основания и фундаменты", а также инженерно-геологические отчеты. Это позволит точно определить тип грунтов, вид свай и метод их погружения.
• Проверка актуальности норм: ГЭСН регулярно обновляются. Убедитесь, что вы используете актуальную редакцию Сборника 05. Информацию об изменениях можно найти на официальном сайте Федерального центра ценообразования в строительстве и промышленности строительных материалов (ФЦЦС).
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы в сложных или нестандартных условиях, не стесняйтесь обращаться за консультацией к инженерам-проектировщикам или опытным сметчикам, специализирующимся на свайных работах в мерзлых грунтах.
• Использование сметных программ: Современные сметные программы значительно упрощают расчеты и помогают избежать ошибок, так как содержат актуальные базы ГЭСН и позволяют автоматически применять коэффициенты.

Связанные нормы:

При работе со свайными фундаментами в мерзлых грунтах могут быть полезны следующие нормы:

• ГЭСН 05-01-097-10: Погружение стальных свай объемом до 1,75 м3 в мерзлых и вечномерзлых грунтах с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами. Применяется, когда объем свай превышает 1,25 м3.
• ГЭСН 05-01-098-04: Погружение деревометаллических свай объемом до 0,6 м3 в мерзлых и вечномерзлых грунтах с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами. Применяется для другого типа свай.
• ГЭСН 05-01-100: Погружение в оттаянный грунт мерзлых и вечномерзлых грунтов. Используется, если сваи погружаются в уже оттаянный грунт без необходимости дополнительного парооттаивания на месте.
• ГЭСН 05-01-104: Установка предварительно изготовленных стальных свай в скважины в мерзлых и многолетнемерзлых грунтах буроопускным способом. Альтернативный метод, не требующий парооттаивания.
• ГЭСН Сборник 01 "Земляные работы": Может потребоваться для учета дополнительных земляных работ, связанных с подготовкой площадки или устройством котлованов.

Контрольные моменты:

• Соответствие проекту: Убедитесь, что выбранная норма полностью соответствует проектным решениям по типу свай, методу их погружения и состоянию грунтов.
• Объем работ: Тщательно проверьте расчеты объемов свай, так как это основной измеритель для данной нормы.
• Ресурсная ведомость: Сформируйте детальную ресурсную ведомость, чтобы убедиться, что все необходимые материалы, машины и трудозатраты учтены в соответствии с нормой.
• Дополнительные затраты: Помните, что ГЭСН учитывают прямые затраты. Накладные расходы и сметная прибыль рассчитываются отдельно в соответствии с действующими методическими указаниями.

Применение ГЭСН 05-01-097-09 требует внимательности и понимания специфики работ в мерзлых грунтах. Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут составлять точные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации строительных проектов.