ГЭСН 05-01-099-01: Парооттаивание грунтов для свайных работ

Введение: Парооттаивание грунтов в сметном деле

Строительство в условиях вечной мерзлоты или глубокого сезонного промерзания грунтов представляет собой сложную инженерную задачу. Для обеспечения надежности и долговечности фундаментов, особенно свайных, часто требуется предварительное оттаивание грунта. Именно для этих целей разработана государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-099-01 "Парооттаивание мерзлых и вечномерзлых грунтов для производства свайных работ".

Эта норма является частью сборника ГЭСН-2001, раздел 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов". Она предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, материальных ресурсах) при выполнении работ по парооттаиванию грунтов. Единицей измерения в данной норме является 1 м3 оттаиваемого грунта, что позволяет сметчикам точно рассчитать необходимые затраты в зависимости от объема работ.

Правильное применение ГЭСН 05-01-099-01 критически важно для формирования достоверной сметной стоимости строительства, особенно в северных регионах, где мерзлые грунты являются преобладающими. Норма учитывает полный комплекс операций, связанных с процессом парооттаивания, от подготовки оборудования до непосредственного воздействия на грунт. Важно отметить, что данная норма регламентирует именно процесс оттаивания, а не последующие свайные работы, которые учитываются по другим ГЭСН сборника 05.

Обоснование данной нормы в сметной документации часто ссылается на нормативы накладных расходов (НР: Пр/812-005.1) и сметной прибыли (СП: Пр/774-005.1) для свайных работ, что подчеркивает ее интеграцию в общую систему ценообразования в строительстве.

Техническая информация: Детали процесса парооттаивания

Понимание состава работ и ресурсной части ГЭСН 05-01-099-01 является основой для ее корректного применения. Эта норма детально описывает технологический процесс парооттаивания, который включает в себя несколько ключевых операций.

Состав работ по норме

ГЭСН 05-01-099-01 включает в себя следующие операции, необходимые для выполнения парооттаивания мерзлых и вечномерзлых грунтов:

1. Перемещение парообразователя, паропровода и игл на очередной участок оттаивания грунта в пределах объекта. Эта операция охватывает логистику и транспортировку основного оборудования по строительной площадке. Парообразователи (паровые установки) и краны, необходимые для их перемещения, являются крупногабаритными и тяжелыми, что требует значительных усилий для их позиционирования. Перемещение включает не только горизонтальное перемещение, но и, при необходимости, вертикальное позиционирование, например, с помощью кранов.
2. Подготовка парообразователя, паропровода и игл к работе. Данный этап включает в себя все подготовительные мероприятия перед началом непосредственного оттаивания. Это может быть проверка работоспособности оборудования, подключение паропроводов, заправка парообразователя водой, проверка герметичности соединений, настройка режимов работы. Важность этого этапа заключается в обеспечении бесперебойной и безопасной работы всей системы парооттаивания.
3. Установка и снятие защитных колпаков. Защитные колпаки используются для предотвращения потерь тепла и обеспечения равномерного распределения пара в зоне оттаивания. Их установка требует точности, чтобы обеспечить плотное прилегание и максимальную эффективность процесса. После завершения оттаивания колпаки аккуратно снимаются для последующего использования или перемещения.
4. Парооттаивание с установкой и извлечением паровых игл. Это основная операция, в ходе которой пар под давлением подается в мерзлый грунт через специальные паровые иглы. Иглы погружаются в грунт на определенную глубину, и через них происходит инжекция пара, который растапливает лед в грунте, делая его пластичным и пригодным для свайных работ. Процесс требует постоянного контроля за температурой и давлением пара, а также за глубиной и равномерностью оттаивания. После достижения необходимой степени оттаивания паровые иглы извлекаются.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по парооттаиванию нормой ГЭСН 05-01-099-01 предусмотрен следующий расход основных материалов и ресурсов на 1 м3 оттаиваемого грунта:

• Затраты труда рабочих-строителей: 0.46 чел.-ч. Это основной показатель трудозатрат, отражающий время, необходимое квалифицированным рабочим для выполнения всех операций.
• Средний разряд работы: 3.1. Этот показатель указывает на требуемый уровень квалификации рабочих, выполняющих данные работы. Разряд 3.1 предполагает наличие определенных навыков и опыта в работе со специализированным оборудованием и в условиях, характерных для мерзлых грунтов.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.22 маш.-ч. Краны используются для перемещения тяжелого оборудования, такого как парообразователи, а также для установки и извлечения паровых игл, особенно при работе на больших глубинах или в сложных условиях.
• Установки промысловые паровые передвижные, производительность по пару 2000 кг/ч: 0.23 маш.-ч. Это ключевое оборудование для генерации пара, который является основным агентом для оттаивания грунта. Производительность 2000 кг/ч обеспечивает достаточный объем пара для эффективного и относительно быстрого оттаивания.
• Вода: 0.3 м3. Вода является основным сырьем для производства пара. Ее расход учитывается в объеме, необходимом для работы парообразователя.
• Паровые иглы: 0.002 шт. Хотя количество кажется малым, это расход на 1 м3, и при больших объемах работ их общее количество может быть значительным. В некоторых старых редакциях или интерпретациях их стоимость могла быть нулевой, что указывало на их отнесение к оборотным средствам или малоценным быстроизнашивающимся предметам, но они являются учитываемым ресурсом.

Трудозатраты и время выполнения

Как уже упоминалось, трудозатраты рабочих-строителей составляют 0.46 чел.-ч на 1 м3 оттаиваемого грунта. Кроме того, в составе эксплуатации машин учтены трудозатраты машинистов в размере 0.45 чел.-ч. Это означает, что при расчете стоимости эксплуатации машин уже учтена оплата труда машинистов, управляющих кранами и паровыми установками. Общие трудозатраты на выполнение работ по парооттаиванию складываются из этих двух компонентов.

Время выполнения работ напрямую зависит от объема оттаиваемого грунта, а также от характеристик грунта (степени промерзания, влажности, наличия включений) и мощности используемого оборудования. Норматив дает усредненные показатели, которые могут быть скорректированы с помощью коэффициентов при наличии усложняющих факторов, предусмотренных общими положениями к сборникам ГЭСН.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 3.1 для рабочих-строителей указывает на то, что для выполнения данных работ требуются специалисты, обладающие базовыми, но уверенными навыками в строительстве и работе с механизмами. Это включает умение работать с паровым оборудованием, соблюдать технику безопасности при работе с высоким давлением и температурой, а также понимать принципы оттаивания грунтов. Машинисты, управляющие кранами и паровыми установками, должны иметь соответствующие допуски и квалификацию для работы на данном виде техники.

Практическое применение: Расчет и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-01-099-01 в сметной документации требует четкого понимания алгоритма расчета и учета специфических особенностей объекта строительства.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета сметной стоимости работ по парооттаиванию мерзлых и вечномерзлых грунтов с использованием ГЭСН 05-01-099-01 сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема оттаиваемого грунта. Это первый и самый важный шаг. Объем грунта, который необходимо оттаять, определяется на основе проектной документации. Он зависит от диаметра и количества свай, глубины их погружения в мерзлый грунт, а также от необходимой зоны оттаивания вокруг каждой сваи, которая должна обеспечить беспрепятственное погружение и исключить повреждение свай. Например, если для погружения сваи требуется оттаять грунт в радиусе 0.5 м от центра сваи на глубину 10 м, то объем оттаивания для одной сваи будет рассчитываться как объем цилиндра. Суммирование таких объемов по всем сваям даст общий объем оттаивания.
2. Расчет потребности в ресурсах. После определения общего объема оттаиваемого грунта (в м3) необходимо умножить этот объем на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-099-01. Например, для определения общего количества человеко-часов рабочих-строителей, общий объем оттаивания умножается на 0.46 чел.-ч/м3. Аналогично рассчитывается потребность в машино-часах кранов и паровых установок, а также в объеме воды и количестве паровых игл.
3. Применение текущих цен и индексов пересчета. ГЭСН 05-01-099-01, как и другие нормы ГЭСН-2001, разработана в базисных ценах 2000 года. Для получения актуальной сметной стоимости необходимо применить соответствующие индексы пересчета в текущие цены. Эти индексы регулярно публикуются Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ и региональными центрами ценообразования в строительстве. Важно использовать индексы, актуальные для региона и периода строительства.
4. Учет накладных расходов и сметной прибыли. После определения прямых затрат (оплата труда рабочих, стоимость эксплуатации машин, стоимость материалов) к ним применяются нормативы накладных расходов и сметной прибыли. Обоснование НР: Пр/812-005.1 и СП: Пр/774-005.1 указывает на применение соответствующих коэффициентов, которые учитывают общепроизводственные и административные расходы, а также прибыль подрядной организации.

Примеры использования

Рассмотрим гипотетический пример. Для строительства объекта в условиях вечной мерзлоты требуется установить 100 свай. По проекту, для каждой сваи необходимо оттаять грунт в радиусе 0.6 м на глубину 8 м. Объем оттаивания для одной сваи составит: π * (0.6 м)^2 * 8 м ≈ 9.04 м3. Общий объем оттаивания для 100 свай составит 904 м3.

Далее, используя ГЭСН 05-01-099-01, рассчитываем потребность в ресурсах:

• Трудозатраты рабочих: 904 м3 * 0.46 чел.-ч/м3 = 415.84 чел.-ч.
• Машино-часы кранов: 904 м3 * 0.22 маш.-ч/м3 = 198.88 маш.-ч.
• Машино-часы паровых установок: 904 м3 * 0.23 маш.-ч/м3 = 207.92 маш.-ч.
• Вода: 904 м3 * 0.3 м3/м3 = 271.2 м3.
• Паровые иглы: 904 м3 * 0.002 шт./м3 = 1.808 шт. (округляется до 2 шт. или учитывается как износ).

Эти ресурсные показатели затем умножаются на текущие цены ресурсов и индексируются для получения полной сметной стоимости работ.

Особенности и ограничения

• Типы грунтов: Норма применяется для мерзлых и вечномерзлых грунтов. Важно учитывать их состав и структуру, так как наличие крупных включений (валунов, скальных пород) может затруднить или сделать невозможным применение парооттаивания, требуя использования других методов (например, механического рыхления или бурения).
• Глубина оттаивания: Глубина оттаивания определяется проектом и зависит от глубины погружения свай и требований к несущей способности основания. Норма учитывает усредненные условия, и при значительных отклонениях могут потребоваться дополнительные обоснования или применение корректирующих коэффициентов.
• Предварительный характер работ: ГЭСН 05-01-099-01 описывает предварительное оттаивание грунта. Она не включает в себя затраты на само погружение или забивку свай, устройство ростверков, или другие последующие этапы свайных работ. Для этих работ следует применять соответствующие нормы, например, ГЭСН 05-01-097-01 "Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах железобетонных и стальных свай с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами", которая логически следует за процессом оттаивания.
• Геологические изыскания: Точное применение нормы невозможно без качественных инженерно-геологических изысканий, которые предоставляют данные о типе, состоянии, глубине промерзания и других характеристиках грунтов на участке строительства.
• Экологические аспекты: При парооттаивании необходимо учитывать потенциальное воздействие на окружающую среду, включая расход воды и образование талых вод. Проект должен предусматривать меры по их отводу и утилизации.

Полезная информация: Советы и контроль

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 05-01-099-01 сметчикам следует учитывать типичные ошибки и следовать практическим рекомендациям, а также знать о связанных нормах и контрольных моментах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение объема оттаиваемого грунта. Это одна из наиболее частых ошибок. Объем должен рассчитываться не просто по площади участка, а исходя из конкретной конфигурации зоны оттаивания вокруг каждой сваи, необходимой для ее погружения. Как избежать: Тщательно изучать проектные чертежи свайного поля и спецификации по глубине и диаметру свай, а также требования к зоне оттаивания, указанные в проекте организации строительства (ПОС) или технологических картах.
2. Игнорирование индексов пересчета. Использование базисных цен без перевода в текущие приводит к существенному занижению или завышению сметной стоимости. Как избежать: Всегда применять актуальные индексы пересчета, публикуемые Минстроем России и региональными органами ценообразования.
3. Включение в данную норму затрат на свайные работы. ГЭСН 05-01-099-01 строго регламентирует только процесс оттаивания. Попытка включить в нее стоимость забивки или погружения свай приведет к ошибкам в смете и дублированию затрат. Как избежать: Четко разграничивать виды работ и применять для каждого из них соответствующие ГЭСН. Для свайных работ после оттаивания используйте нормы из того же сборника 05, например, ГЭСН 05-01-097-01.
4. Неучет специфических условий объекта. Например, удаленность источника воды, сложность рельефа, наличие препятствий, которые могут увеличить затраты на перемещение оборудования. Как избежать: Проводить детальный анализ условий строительной площадки и, при необходимости, применять повышающие коэффициенты, предусмотренные общими положениями к сборникам ГЭСН, или разрабатывать индивидуальные расценки.
5. Ошибочная интерпретация расхода паровых игл. Несмотря на малый расход (0.002 шт./м3), при больших объемах работ это может стать значительной статьей затрат. Как избежать: Учитывать паровые иглы как полноценный материальный ресурс, даже если в некоторых источниках их стоимость указана как нулевая (что может быть связано с особенностями учета в старых базах).

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов убедитесь, что у вас есть полная и актуальная проектная документация, включая геологические изыскания и проект организации строительства. Это позволит точно определить объемы работ и учесть все особенности грунтов.
• Использование специализированного ПО: Современные сметные программы значительно упрощают расчеты по ГЭСН, автоматически применяя индексы и учитывая ресурсную часть. Это минимизирует риск ошибок и ускоряет процесс составления сметы.
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы, особенно при нестандартных условиях, не стесняйтесь обращаться за консультацией к опытным сметчикам, инженерам-геологам или специалистам по технологии производства работ.
• Учет логистики: Помните, что перемещение тяжелого оборудования (парообразователей, кранов) по мерзлому или оттаявшему грунту может быть сложной задачей. Заранее продумайте пути перемещения и возможность использования временных дорог или покрытий.
• Контроль качества оттаивания: Хотя это не прямая задача сметчика, понимание важности контроля глубины и равномерности оттаивания поможет оценить риски и обосновать дополнительные затраты, если таковые возникнут из-за сложности грунтов.

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-099-01 тесно связана с другими нормами сборника 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов".

• ГЭСН 05-01-097-01 "Погружение в мерзлых и вечномерзлых грунтах железобетонных и стальных свай с предварительным оттаиванием грунта паровыми иглами": Эта норма является логическим продолжением ГЭСН 05-01-099-01. После того как грунт оттаян, по данной норме учитываются затраты на непосредственное погружение свай. Они применяются совместно, так как оттаивание является подготовительным этапом для погружения свай в мерзлые грунты.
• ГЭСН 05-01-095-01 "Установка железобетонных и стальных свай в скважины в мерзлых и вечномерзлых грунтах": Эта норма может быть альтернативой или дополнением, если сваи устанавливаются в предварительно пробуренные скважины, а не погружаются после оттаивания. В зависимости от технологии, выбранной проектом, сметчик должен выбрать соответствующую норму для установки свай.
• Другие нормы сборника 05: В зависимости от типа свай (деревянные, металлические, бурозавинчивающиеся), способа их погружения (забивка, вдавливание, вибропогружение) и условий (с земли, с воды, в стесненных условиях), могут применяться другие нормы из сборника ГЭСН 05.

Контрольные моменты

При работе с ГЭСН 05-01-099-01 и контроле выполнения работ важно обращать внимание на следующие аспекты:

• Глубина и равномерность оттаивания: Фактическая глубина и равномерность оттаивания грунта должны соответствовать проектным требованиям. Недостаточное оттаивание может привести к трудностям при погружении свай и снижению несущей способности фундамента.
• Температурный режим: Контроль температуры грунта в зоне оттаивания позволяет убедиться в эффективности процесса и предотвратить повторное промерзание до начала свайных работ.
• Безопасность работ: Работа с паровым оборудованием и в условиях оттаивания грунтов требует строгого соблюдения правил техники безопасности, включая защиту от ожогов, контроль давления пара и устойчивость оборудования на оттаявшем грунте.
• Документация: Ведение исполнительной документации, отражающей объемы оттаянного грунта, использованные ресурсы и фактические условия выполнения работ, является обязательным для подтверждения объемов и качества выполненных работ. Это также служит основой для разрешения возможных споров и корректировки сметы при изменении условий.

В заключение, ГЭСН 05-01-099-01 является важным инструментом для сметчиков, работающих в сложных климатических условиях. Ее правильное и осознанное применение позволяет точно планировать затраты, обеспечивать экономическую эффективность проектов и способствовать строительству надежных и долговечных сооружений на мерзлых и вечномерзлых грунтах.