ГЭСН 05-01-098-03: Погружение деревометаллических свай

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных и специальных строительных работ. Норма ГЭСН 05-01-098-03 относится к Сборнику 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и регламентирует процесс погружения деревометаллических свай в мерзлых и вечномерзлых грунтах с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами.

Эта норма предназначена для сметчиков, инженеров-проектировщиков и специалистов по ценообразованию в строительстве, позволяя им точно определить затраты труда, машин и материалов, необходимых для выполнения данного вида работ. Особенность нормы 05-01-098-03 заключается в ее применении в специфических условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов, где традиционные методы погружения свай неэффективны или невозможны.

Основные характеристики нормы:

• Код: 05-01-098-03
• Название: Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами): → деревометаллических свай объемом свыше 0,3 до 0,4 м3
• Единица измерения: 1 м3 свай
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 05-01-098 (Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах (с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами))

Применение данной нормы позволяет учесть все специфические операции и ресурсы, связанные с работой в условиях низких температур и промерзших грунтов, обеспечивая корректное формирование сметной стоимости строительных проектов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-098-03 охватывает полный комплекс операций, необходимых для погружения деревометаллических свай в мерзлые и вечномерзлые грунты с использованием технологии предварительного парооттаивания. В состав работ включены следующие этапы:

1. Монтаж и демонтаж паропровода. Этот этап включает в себя сборку системы трубопроводов для подачи пара от парообразователя к паровым иглам, а также последующую разборку системы после завершения работ. Правильный монтаж обеспечивает эффективную подачу пара под давлением, что критически важно для оттаивания грунта.
2. Изготовление свай. Данная операция предусматривает все необходимые работы по подготовке деревометаллических свай к погружению, включая их сборку, обработку и проверку на соответствие проектным требованиям. Деревометаллические сваи сочетают в себе прочность металла и устойчивость дерева, что делает их пригодными для использования в сложных условиях.
3. Подача свай к месту погружения. Включает транспортировку готовых свай от места изготовления или складирования непосредственно к точке их установки. Для этого используются специализированные транспортные средства, такие как бортовые автомобили и полуприцепы.
4. Парооттаивание с погружением и извлечением паровых игл. Это ключевой этап технологии. Паровые иглы, перфорированные в нижней части, погружаются в мерзлый грунт. Горячий пар, подаваемый под давлением (обычно 0,4-0,8 МПа, а для глинистых грунтов до 3-6 ат, для песчаных до 4-8 ат), разжижает замерзшую породу до текучего состояния, создавая оттаявшую полость. Скорость оттаивания зависит от структуры грунта и содержания льда, варьируясь от 1-3 часов в грунтах с небольшим количеством льда до 6-8 часов в сильно насыщенных льдом грунтах. После создания необходимой полости паровые иглы извлекаются.
5. Погружение сваи. После оттаивания грунта свая опускается в образовавшуюся разжиженную зону. Важно обеспечить точное позиционирование сваи и ее погружение на проектную глубину.
6. Заполнение сваи. Этот этап может включать заполнение полости сваи или пространства между сваей и стенками оттаявшей скважины раствором (например, цементным), который после замерзания обеспечивает прочное сцепление сваи с окружающим грунтом и восстанавливает несущую способность.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-01-098-03 предусмотрен расход следующих основных материалов и ресурсов:

• Средний разряд работы 3,5: 16.87 чел.-ч (основные трудозатраты рабочих-строителей).
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 2.2 маш.-ч (основное оборудование для погружения свай).
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 2.39 маш.-ч (используются для перемещения свай, монтажа/демонтажа оборудования).
• Вибраторы глубинные: 0.14 маш.-ч (могут применяться для уплотнения раствора при заполнении сваи).
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.87 маш.-ч (для монтажа паропровода и перемещения тяжелых элементов).
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.15 маш.-ч (для транспортировки материалов и оборудования).
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 12 т: 0.05 маш.-ч (для транспортировки крупногабаритного оборудования).
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0.05 маш.-ч (для транспортировки крупногабаритного оборудования).
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 1.34 маш.-ч (для изготовления и ремонта металлических частей свай, паропровода).
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.62 маш.-ч (для работ с металлическими элементами).
• Парообразователи прицепные: 0.72 маш.-ч (ключевое оборудование для производства пара).
• Ацетилен газообразный технический: 0.1 м3 (для газовой сварки/резки).
• Кислород газообразный технический: 2 м3 (для газовой сварки/резки).
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.63 кг (для сварочных работ).
• Рукав резинотканевый напорный для воды давлением 1 МПа (10 кгс/см2), внутренний диаметр 16 мм: 6.5 м (для подачи воды к парообразователю или для других технологических нужд).
• Раствор готовый кладочный, цементный, М200: 0.24 м3 (для заполнения свай или пазух).
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.021 т (для изготовления металлических частей свай или вспомогательных конструкций).

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-01-098-03 составляют 16.87 чел.-ч при среднем разряде работы 3.5. Дополнительно учтены специфические трудозатраты, связанные с:

• Паровые иглы: 0.34 чел.-ч (вероятно, на обслуживание или перемещение).
• Лесоматериалы для свай: 0.74 чел.-ч (вероятно, на подготовку или обработку деревянных элементов свай).
• Трубы стальные обсадные: 0 чел.-ч (указано как 0, что означает, что прямые трудозатраты на этот элемент не учтены в данной норме, либо они минимальны и включены в другие операции).

Время выполнения работ напрямую зависит от объема погружаемых свай и эффективности организации процесса. Технология парооттаивания требует определенного времени для разжижения грунта, которое может варьироваться от 1 до 8 часов на одну скважину в зависимости от типа и состояния грунта.

Требования к квалификации

Выполнение работ по погружению свай в мерзлых грунтах с использованием парооттаивания требует высокой квалификации рабочих. Средний разряд работы 3.5 указывает на необходимость наличия у персонала специализированных знаний и навыков в области свайных работ, работы с паровым оборудованием, а также понимания особенностей поведения грунтов в условиях низких температур. Рабочие должны быть обучены правилам техники безопасности при работе с высоким давлением пара и тяжелой строительной техникой.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 05-01-098-03 в сметных расчетах осуществляется на основе объема погружаемых деревометаллических свай. Единица измерения нормы — 1 м3 свай. Это означает, что все приведенные в норме ресурсы (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) рассчитаны на 1 кубический метр объема сваи.

Алгоритм расчета:

1. Определите общий объем погружаемых свай. В проектной документации должен быть указан объем каждой сваи и их общее количество. Например, если планируется погрузить 100 свай объемом 0.35 м3 каждая, общий объем составит 100 * 0.35 = 35 м3.
2. Умножьте нормативные показатели на общий объем. Для каждого ресурса, указанного в норме, умножьте его нормативный расход на общий объем свай. Например, если нормативные трудозатраты составляют 16.87 чел.-ч на 1 м3, то для 35 м3 свай потребуется 16.87 * 35 = 590.45 чел.-ч.
3. Суммируйте затраты по всем ресурсам. После расчета затрат по каждому виду ресурсов (рабочие, машины, материалы) их суммируют для получения общей сметной стоимости работ. Важно помнить, что ГЭСН содержит только нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в рублях. Стоимость определяется путем умножения нормативного расхода на текущие цены ресурсов, а также с учетом накладных расходов и сметной прибыли.

Примеры использования

Пример 1: Расчет ресурсов для погружения 50 свай.

Предположим, необходимо погрузить 50 деревометаллических свай объемом 0.38 м3 каждая в условиях вечной мерзлоты с применением парооттаивания.

• Общий объем свай: 50 свай * 0.38 м3/свая = 19 м3.
• Трудозатраты рабочих: 16.87 чел.-ч/м3 * 19 м3 = 320.53 чел.-ч.
• Эксплуатация вибропогружателей: 2.2 маш.-ч/м3 * 19 м3 = 41.8 маш.-ч.
• Расход цементного раствора М200: 0.24 м3/м3 * 19 м3 = 4.56 м3.

Аналогичные расчеты производятся для всех остальных ресурсов, указанных в норме.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 05-01-098-03 имеет ряд специфических особенностей и ограничений, обусловленных характером выполняемых работ:

• Тип грунта: Норма строго применима для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Использование ее для талых грунтов будет некорректным, так как технология парооттаивания является избыточной и нецелесообразной в таких условиях.
• Технология оттаивания: Норма учитывает именно предварительное оттаивание грунта паровыми иглами. Если проектом предусмотрены другие методы подготовки грунта (например, бурение лидирующих скважин без оттаивания или электропрогрев), следует использовать другие соответствующие нормы ГЭСН.
• Объем свай: Норма 05-01-098-03 предназначена для деревометаллических свай объемом свыше 0,3 до 0,4 м3. Для свай других объемов или типов (например, деревянных) существуют смежные нормы в той же категории 05-01-098. ГЭСН 05-01-098-02 (до 0,3 м3), ГЭСН 05-01-098-04 (свыше 0,4 до 0,6 м3), ГЭСН 05-01-098-06 (деревянных свай до 0,2 м3).
• Свойства вечномерзлых грунтов: Вечномерзлые грунты в естественном состоянии обладают высокой несущей способностью. Основная задача при погружении свай в такой грунт — минимизировать его разрушение. После погружения свая должна как можно быстрее "вмерзнуть" в грунт, чтобы восстановить несущую способность. Технология парооттаивания способствует этому, создавая разжиженную зону, которая затем смерзается со сваей.
• Геологические изыскания: Выбор технологии погружения свай в мерзлый грунт, включая применение паровых игл, должен основываться на тщательных геологических изысканиях, определяющих свойства, состояние и глубину промерзания почвы.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 05-01-098-03, как и любой другой специфической нормы, сопряжено с риском возникновения ошибок, которые могут привести к некорректным сметным расчетам и финансовым потерям. Ниже приведены наиболее распространенные ошибки и рекомендации по их предотвращению:

1. Неправильная интерпретация условий применения. Наиболее частая ошибка — применение данной нормы для работ, не связанных с погружением свай в мерзлые или вечномерзлые грунты с парооттаиванием. Как избежать: Всегда тщательно проверяйте соответствие проектных условий и выбранной технологии условиям, описанным в наименовании и составе работ нормы. Если грунт не мерзлый или используется другой метод погружения (например, забивка в лидерные скважины без оттаивания), следует искать другие, более подходящие нормы.
2. Игнорирование объема свай. Норма 05-01-098-03 строго регламентирует объем деревометаллических свай (свыше 0,3 до 0,4 м3). Использование ее для свай меньшего или большего объема, а также для свай из других материалов (например, железобетонных), является ошибкой. Как избежать: Убедитесь, что объем и тип свай в вашем проекте точно соответствуют описанию нормы. В противном случае используйте смежные нормы из той же категории 05-01-098.
3. Неучет специфики мерзлых грунтов. Мерзлые и вечномерзлые грунты обладают уникальными свойствами, такими как высокая несущая способность в замороженном состоянии и значительные просадки при оттаивании. Недооценка этих особенностей может привести к неправильному выбору технологии или некорректным расчетам. Как избежать: Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий. Помните, что цель парооттаивания — не только облегчить погружение, но и обеспечить последующее надежное смерзание сваи с грунтом для восстановления несущей способности.
4. Ошибки в расчете трудозатрат и машино-часов. Иногда сметчики могут неправильно применять коэффициенты или округлять значения, что приводит к искажению итоговых затрат. Как избежать: Строго следуйте методикам расчета, изложенным в общих положениях к сборнику ГЭСН 05. Используйте точные значения, указанные в норме, и проверяйте расчеты.
5. Неактуальные нормативные документы. Сметные нормы периодически обновляются и изменяются. Использование устаревших редакций ГЭСН может привести к серьезным ошибкам в смете. Как избежать: Всегда используйте актуальные версии ГЭСН, утвержденные Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Проверяйте информацию на официальных сайтах ФЦЦС или Минстроя России.

Практические советы

Для эффективного и корректного применения ГЭСН 05-01-098-03 сметчикам рекомендуется следующее:

• Детальное изучение проектной документации: Перед началом расчетов убедитесь, что вы полностью понимаете проектные решения, тип грунтов, характеристики свай и выбранную технологию производства работ. Это поможет избежать ошибок в выборе нормы.
• Взаимодействие с инженерами-технологами: При возникновении вопросов по технологии выполнения работ в мерзлых грунтах, особенно по нюансам парооттаивания, консультируйтесь с инженерами, имеющими опыт работы в таких условиях. Их знания могут помочь в правильной интерпретации нормы.
• Использование специализированного программного обеспечения: Современные сметные программы значительно упрощают расчеты и минимизируют риск арифметических ошибок. Они также содержат актуальные базы ГЭСН и ФЕР.
• Учет местных условий: Хотя ГЭСН являются федеральными нормами, всегда полезно учитывать местные особенности, которые могут влиять на производительность труда или расход материалов. Это может потребовать применения корректирующих коэффициентов, если это предусмотрено методическими указаниями.
• Документирование всех этапов: Ведите подробную документацию по всем расчетам, обоснованиям выбора норм и применяемым коэффициентам. Это обеспечит прозрачность и обоснованность сметных расчетов.

Связанные нормы

Для полного понимания контекста и возможности выбора альтернативных или сопутствующих норм, сметчикам полезно знать о других нормах, связанных с ГЭСН 05-01-098-03. В первую очередь, это нормы из той же категории 05-01-098, которые различаются по объему и типу свай:

• Погружение деревометаллических свай объемом до 0,2 м3
• Погружение деревометаллических свай объемом до 0,3 м3
• Погружение деревометаллических свай объемом свыше 0,4 до 0,6 м3
• Погружение деревометаллических свай объемом свыше 0,6 до 1 м3
• Погружение деревянных свай объемом до 0,2 м3
• Погружение деревянных свай объемом до 0,3 м3

Также следует обращать внимание на общие положения Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", которые содержат важные указания по применению норм, классификации грунтов и учету различных факторов.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ проектной документации, а также для корректного сметного учета, необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Контроль глубины оттаивания: Убедитесь, что грунт оттаян на требуемую глубину, достаточную для беспрепятственного погружения сваи и обеспечения последующего смерзания.
• Контроль качества свай: Проверяйте качество изготовления деревометаллических свай до их погружения, включая размеры, целостность и соответствие проектным характеристикам.
• Контроль позиционирования свай: Точность установки свай критически важна для несущей способности фундамента. Используйте геодезические методы контроля для обеспечения правильного положения свай.
• Контроль заполнения свай: Если проектом предусмотрено заполнение полости сваи или пазух раствором, контролируйте состав раствора, его температуру (особенно в зимних условиях) и полноту заполнения.
• Документирование процесса: Ведите журналы работ, фиксируя даты, время выполнения операций, параметры парооттаивания, глубину погружения свай и любые отклонения от проекта. Это обеспечит прозрачность и обоснованность сметных расчетов.