ГЭСН 05-01-100-06: Погружение металлических свай в мерзлый грунт

Введение: ГЭСН 05-01-100-06 – Ключ к свайным работам в мерзлоте

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах и составления сметной документации на строительные работы. ГЭСН 05-01-100-06 занимает особое место среди нормативов, регулируя процесс погружения металлических свай объемом до 0,35 м3 в оттаянный грунт мерзлых и вечномерзлых грунтов.

Эта норма критически важна для строительства в регионах с суровым климатом, где распространены мерзлые и вечномерзлые грунты. Такие грунты обладают уникальными свойствами: в мерзлом состоянии они характеризуются высокой несущей способностью, но при оттаивании могут значительно терять прочность и давать просадки. Поэтому технология погружения свай в таких условиях требует особого подхода, направленного на минимизацию разрушений грунтового массива и обеспечение последующего "вмерзания" свай для достижения проектной несущей способности.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 объема погружаемых свай. Это позволяет сметчикам точно рассчитать необходимые затраты ресурсов исходя из проектных объемов свайных фундаментов. ГЭСН 05-01-100-06 является частью более широкой группы норм 05-01-100, которые охватывают погружение металлических свай различного объема в аналогичные грунты.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Для корректного применения ГЭСН 05-01-100-06 необходимо четко понимать состав работ, а также перечень и расход учитываемых материалов, машин и трудозатрат.

Состав работ по норме

Норма 05-01-100-06 включает в себя три основных технологических операции, которые обеспечивают полный цикл работ по погружению металлических свай в оттаянный грунт:

1. Подача свай к месту погружения. Этот этап включает все операции, связанные с перемещением металлических свай от места складирования или разгрузки до точки их непосредственного погружения. Это может потребовать использования кранов, трубоукладчиков или бортовых автомобилей, в зависимости от расстояния и условий площадки.
2. Погружение свай в оттаянную зону. Это ключевой этап, который подразумевает непосредственное заглубление свай в грунт. Важно отметить, что норма применима именно к оттаянной зоне мерзлых и вечномерзлых грунтов. Оттаивание грунта в местах погружения свай может осуществляться различными способами, такими как паропрогрев, электропрогрев или огневой способ, с использованием паровых игл, которые разжижают мерзлую породу до текучего состояния. Само погружение может выполняться с помощью вибропогружателей или дизель-молотов, которые передают колебания или ударную энергию на сваю, способствуя ее заглублению.
3. Изготовление и заполнение свай. Этот пункт указывает на то, что норма учитывает не только само погружение, но и сопутствующие работы по подготовке свай на месте. "Изготовление" может включать сварку отдельных элементов свай, подготовку наголовников или других конструктивных частей. "Заполнение свай" обычно относится к заполнению внутренней полости металлических свай (например, трубчатых) цементным, цементно-песчаным или цементно-глинистым раствором для повышения их несущей способности и обеспечения лучшего смерзания с грунтом. Для уплотнения раствора используются глубинные вибраторы.

Материалы и ресурсы

В норме учтены следующие основные материалы, необходимые для выполнения указанных работ:

• Ацетилен растворенный технический, марка Б: 0.024 т. Используется для газовой сварки и резки, что актуально при изготовлении или модификации металлических свай на месте.
• Кислород газообразный технический: 4 м3. Также применяется в процессах газовой сварки и резки, дополняя ацетилен.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 25 кг. Необходимы для ручной дуговой сварки при изготовлении или соединении элементов металлических свай.
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.025 т. Этот материал может использоваться для изготовления различных вспомогательных элементов, усилений или заглушек для свай, а также для создания опалубки или других временных конструкций, необходимых при заполнении свай.
• Примечание: Хотя в исходных данных "Раствор цементный" ошибочно указан в разделе трудозатрат, он является ключевым материалом для заполнения свай и должен быть учтен в смете. Его расход определяется проектом.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-100-06 предусмотрен следующий парк строительной техники:

• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 1.61 маш.-ч. Основное оборудование для погружения свай в оттаянный грунт, особенно эффективное в водонасыщенных грунтах.
• Агрегаты копровые без дизель-молота на базе экскаватора с емкостью ковша 0,65 м3: 1.61 маш.-ч. Копровые установки используются для подъема и установки свай, а также для работы с погружающим оборудованием.
• Дизель-молоты, вес ударной части 1,8 т: 1.61 маш.-ч. Применяются для ударного погружения свай, особенно при наличии более плотных прослоек в оттаянном грунте.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.52 маш.-ч. Используются для подачи свай, монтажа оборудования и других подъемно-транспортных операций.
• Вибраторы глубинные: 0.49 маш.-ч. Необходимы для уплотнения цементного или другого раствора при заполнении внутренних полостей свай, обеспечивая однородность и прочность заполнения.
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.64 маш.-ч. Могут применяться для перемещения и позиционирования свай, особенно длинных и тяжелых.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.16 маш.-ч. Используются для транспортировки материалов, инструментов и мелкого оборудования на строительной площадке.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 4.11 маш.-ч. Обеспечивают проведение сварочных работ на объекте, необходимых для изготовления и сборки элементов свай.
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.31 маш.-ч. Используются для точной резки металла и других газопламенных работ.

Трудозатраты и требования к квалификации

Основной показатель трудозатрат по норме 05-01-100-06 составляет 11.13 чел.-ч на 1 м3 объема свай при среднем разряде работы 3,7. Это означает, что для выполнения работ требуется квалифицированный персонал, способный управлять сложной строительной техникой и выполнять специализированные операции.

Рабочие-строители, задействованные в процессе, должны обладать навыками работы с копровым оборудованием, вибропогружателями, дизель-молотами, а также иметь опыт проведения сварочных работ (газовой и ручной дуговой сварки). Особое внимание уделяется знанию специфики работы с мерзлыми и вечномерзлыми грунтами, пониманию процессов оттаивания и вмерзания, а также соблюдению техники безопасности в условиях низких температур.

Практическое применение: Расчет и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-01-100-06 требует понимания алгоритма расчета и учета специфических условий работы в мерзлых грунтах.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета сметной стоимости работ по погружению металлических свай по норме 05-01-100-06 сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение общего объема погружаемых свай: Исходя из проектной документации, суммируется объем всех металлических свай, подлежащих погружению, при условии, что объем каждой отдельной сваи не превышает 0,35 м3. Если сваи имеют больший объем, следует использовать соответствующие нормы из той же группы (например, ГЭСН 05-01-100-07 для свай до 0,55 м3 и т.д.).
2. Расчет потребности в ресурсах: Полученный общий объем свай умножается на нормативные показатели расхода трудозатрат, машино-часов и материальных ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-100-06.
3. Применение текущих индексов пересчета: Для перевода базовых сметных цен (на которых основаны ГЭСН) в текущие цены необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации или региональными органами ценообразования.
4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (стоимость ресурсов, рассчитанная на предыдущих этапах) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость погружения 50 металлических свай, каждая объемом 0,3 м3, в оттаянный вечномерзлый грунт.

• Общий объем свай: 50 свай * 0,3 м3/свая = 15 м3.
• Трудозатраты: 15 м3 * 11.13 чел.-ч/м3 = 166.95 чел.-ч.
• Машино-часы вибропогружателя: 15 м3 * 1.61 маш.-ч/м3 = 24.15 маш.-ч.
• Расход электродов сварочных: 15 м3 * 25 кг/м3 = 375 кг.

Далее эти ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов и суммируются с учетом накладных расходов и сметной прибыли для получения итоговой стоимости.

Особенности и ограничения применения

• Оттаянный грунт: Норма четко указывает на "погружение в оттаянный грунт". Это означает, что работы по оттаиванию грунта (например, с использованием паровых игл) должны быть выполнены до начала погружения свай. Если эти работы не учтены в составе ГЭСН 05-01-100-06, их следует расценивать по другим соответствующим нормативам.
• Вмерзание свай: В условиях вечной мерзлоты критически важно, чтобы сваи после погружения прочно "вмерзли" в грунт. Это обеспечивает их высокую несущую способность. Загружать сваи можно только после их полного вмерзания и восстановления расчетных отрицательных температур грунта. Время вмерзания может варьироваться от нескольких часов до более длительного периода в зависимости от типа грунта и температуры.
• Тип свай: Норма применима исключительно к металлическим сваям объемом до 0,35 м3. Для железобетонных или других типов свай, а также для металлических свай большего объема, следует использовать иные ГЭСН.
• Состав грунтов: Вечномерзлые грунты могут быть неоднородными, содержать прослойки льда или скальных включений. Хотя норма предусматривает погружение в оттаянный грунт, сложность проходки может варьироваться, что следует учитывать при планировании работ.

Полезная информация для сметчика

Для эффективной работы с ГЭСН 05-01-100-06 и избежания ошибок, сметчикам следует учитывать ряд практических аспектов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный учет объема свай или типа грунта. Одна из наиболее распространенных ошибок — некорректное определение объема свай или игнорирование точного типа грунта (мерзлый, вечномерзлый, оттаянный). Это может привести к значительным искажениям в расчетах. Как избежать: Тщательно изучайте проектную документацию и результаты инженерно-геологических изысканий. Убедитесь, что выбранная норма соответствует объему свай и состоянию грунта.
2. Игнорирование необходимости полного вмерзания свай. Загрузка свай до их полного вмерзания в мерзлый грунт может привести к потере несущей способности и деформациям фундамента. Как избежать: Всегда учитывайте технологические паузы, необходимые для вмерзания свай, и не планируйте дальнейшие работы, пока этот процесс не завершится. Это должно быть отражено в графике производства работ.
3. Недостаточный учет затрат на предварительное оттаивание грунта. Если работы по оттаиванию грунта не входят в состав данной нормы (что часто бывает, так как норма описывает погружение в оттаянную зону), их необходимо расценивать отдельно. Как избежать: Внимательно читайте техническую часть сборника ГЭСН и состав работ по норме. При необходимости включайте дополнительные расценки на оттаивание грунта (например, паропрогревом, электропрогревом).
4. Ошибки в расчете потребности в сварочных материалах и оборудовании. Недооценка или переоценка расхода электродов, ацетилена, кислорода, а также времени работы сварочных агрегатов может привести к финансовым потерям или дефициту ресурсов. Как избежать: Проверяйте соответствие объемов сварочных работ, необходимых для изготовления и заполнения свай, с нормативными расходами. При необходимости корректируйте, если проектные решения требуют большего объема сварки.
5. Некорректное применение индексов пересчета в текущие цены. Использование устаревших или неверных индексов может привести к существенным отклонениям сметной стоимости от реальной. Как избежать: Всегда используйте актуальные индексы пересчета, публикуемые официальными органами.

Практические советы для сметчиков

• Глубокое изучение геологии: Перед началом сметных расчетов обязательно ознакомьтесь с отчетами по инженерно-геологическим изысканиям. Понимание состава, состояния и температурного режима мерзлых грунтов является основой для корректного применения нормы.
• Учет сезонности: В регионах с мерзлыми грунтами сезонность играет огромную роль. Работы по погружению свай в вечномерзлые грунты часто целесообразнее выполнять при мерзлом состоянии грунта, поскольку оттаивание верхнего слоя может затруднять использование техники. Учитывайте это при планировании и расчете.
• Контроль качества заполнения: При заполнении свай раствором убедитесь, что в проекте предусмотрен контроль качества заполнения и уплотнения (например, с помощью глубинных вибраторов). Это напрямую влияет на несущую способность сваи.
• Взаимодействие с проектировщиками: При возникновении вопросов по технологии или составу работ, не стесняйтесь обращаться к проектировщикам для получения разъяснений. Это поможет избежать ошибок и недопониманий.
• Использование специализированного ПО: Современные сметные программы значительно упрощают расчеты и минимизируют риск ошибок, связанных с ручным вводом данных и применением формул.

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-100-06 является частью серии норм, регулирующих погружение металлических свай в мерзлые и вечномерзлые грунты в зависимости от их объема. Для свай большего объема следует использовать следующие нормы:

• Погружение металлических свай объемом до 0,55 м3
• Погружение металлических свай объемом до 0,85 м3
• Погружение металлических свай объемом до 1,25 м3
• Погружение металлических свай объемом до 1,75 м3

Эти нормы отличаются только объемом свай, для которых они применяются, сохраняя аналогичный состав работ и ресурсную базу, скорректированную под больший объем.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметных расчетов и качества выполнения работ по ГЭСН 05-01-100-06 необходимо контролировать следующие аспекты:

• Соответствие объемов: Убедитесь, что фактический объем погружаемых свай соответствует проектному и учтен в смете корректно.
• Качество оттаивания: Контроль за глубиной и равномерностью оттаивания грунта в зоне погружения свай. Недостаточное оттаивание может привести к повреждению свай или невозможности их погружения на проектную глубину.
• Правильность заполнения свай: Проверка качества и полноты заполнения внутренних полостей свай раствором, а также его уплотнения. Это напрямую влияет на несущую способность и долговечность фундамента.
• Соблюдение сроков вмерзания: Строгий контроль за соблюдением технологических пауз, необходимых для полного вмерзания свай в грунт до начала передачи на них проектных нагрузок.

Заключение

ГЭСН 05-01-100-06 является важным инструментом для сметчиков, работающих в условиях Крайнего Севера и других регионов с мерзлыми грунтами. Правильное применение этой нормы, основанное на глубоком понимании технологических процессов, ресурсной базы и особенностей взаимодействия с мерзлыми грунтами, позволяет формировать точные и обоснованные сметы. Учет всех нюансов, от предварительного оттаивания до контроля вмерзания свай, гарантирует надежность и долговечность возводимых фундаментов, что является залогом успешного строительства в сложных климатических условиях.