ГЭСН 05-01-100-09: Погружение металлических свай в оттаянный грунт

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-01-100-09

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-100-09 является одним из важнейших инструментов для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству свайных фундаментов в условиях мерзлых и вечномерзлых грунтов. Эта норма включена в Сборник ГЭСН-2001, Часть 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" . Ее основное назначение — определение потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальных ресурсах) при выполнении работ по погружению металлических свай объемом до 1,25 м3 в предварительно оттаянный грунт .

Применение данной нормы особенно актуально в регионах с суровым климатом, где строительство ведется на вечномерзлых грунтах. Особенность таких грунтов заключается в их высокой несущей способности в мерзлом состоянии и значительной просадке при оттаивании . Поэтому технология погружения свай в оттаянную зону требует строгого соблюдения нормативов для обеспечения надежности и долговечности фундаментов.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 объема погружаемых свай . Это означает, что все ресурсные показатели, приведенные в норме, рассчитаны на каждый кубический метр объема металлической сваи, подлежащей погружению.

Техническая информация: Детализация работ и ресурсов

Состав работ по норме

ГЭСН 05-01-100-09 охватывает полный комплекс операций, необходимых для погружения металлических свай в оттаянный грунт. Согласно официальному описанию и составу работ, предусмотрены следующие основные этапы :

1. Подача свай к месту погружения. Этот этап включает все логистические операции, связанные с перемещением металлических свай от места складирования или разгрузки до непосредственного участка, где будет производиться их погружение. Это может включать использование автомобильного транспорта, трубоукладчиков или кранов для точного позиционирования свай.
2. Погружение свай в оттаянную зону. Данный этап является ключевым и подразумевает непосредственное внедрение свай в грунт, который был предварительно приведен в оттаянное состояние. Для этого используются специализированные механизмы, такие как вибропогружатели и дизель-молоты. Важно отметить, что норма применяется именно к погружению в оттаянный грунт, что отличает ее от норм для забивки свай в мерзлый грунт без предварительного оттаивания . Процесс оттаивания может осуществляться различными способами, включая паропрогрев, электропрогрев или использование горячей воды, что позволяет создать в грунте "лунку" или "скважину" для последующего погружения сваи .
3. Изготовление и заполнение свай. Этот пункт включает работы, связанные с подготовкой самих металлических свай на строительной площадке, а также их последующим заполнением. "Изготовление" может подразумевать сварку отдельных секций свай, приварку центрирующих фиксаторов или других элементов, необходимых для монтажа. Наличие в ресурсной части сварочных агрегатов, аппаратов для газовой сварки и листового проката подтверждает возможность выполнения таких работ на месте. "Заполнение свай" относится к процессу заполнения полостей металлических свай цементным раствором или бетоном, что повышает их несущую способность и устойчивость. Это особенно важно для полых металлических свай, которые после погружения заполняются для обеспечения проектных характеристик.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных нормой ГЭСН 05-01-100-09, предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов:

• Материалы:

• Ацетилен растворенный технический, марка Б: 0.01 т

• Кислород газообразный технический: 1.8 м3

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 13 кг

• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 14-24 мм: 0.015 т

• Раствор цементный: 0.8 м3 (предполагается м3, так как это материал для заполнения свай)

• Трубы стальные обсадные: 0 (не учтены в данной норме, возможно, используются как временные или поставляются отдельно)

• Машины и оборудование:

• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 0.63 маш.-ч

• Агрегаты копровые без дизель-молота на базе экскаватора с емкостью ковша 0,65 м3: 0.63 маш.-ч

• Дизель-молоты, вес ударной части 1,8 т: 0.63 маш.-ч

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.52 маш.-ч

• Вибраторы глубинные: 0.49 маш.-ч

• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 0.18 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: 1.81 маш.-ч

• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.21 маш.-ч

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 05-01-100-09 предусматривает следующие трудозатраты рабочих-строителей:

• Средний разряд работы: 3,7
• Трудозатраты: 4.9 чел.-ч на 1 м3 объема свай.

Эти показатели отражают необходимое количество человеко-часов для выполнения всего комплекса работ, учтенных нормой, и позволяют определить численность рабочих и продолжительность работ. Средний разряд 3,7 указывает на то, что для выполнения данных работ требуется квалифицированный персонал, способный работать со специализированным оборудованием и выполнять сварочные работы.

Требования к квалификации

Высокий средний разряд работы (3,7) подчеркивает необходимость привлечения квалифицированных рабочих. В состав бригады должны входить специалисты, имеющие опыт работы с копровыми агрегатами, вибропогружателями, дизель-молотами, а также аттестованные сварщики. Работы в условиях мерзлых грунтов требуют особого внимания к технологии, поэтому персонал должен быть обучен специфике таких работ, включая методы оттаивания грунта и контроль качества погружения свай.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-100-09 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема свай: Первым шагом является точное определение общего объема металлических свай, подлежащих погружению, в кубических метрах. Этот объем должен быть рассчитан на основе проектной документации.
2. Применение нормы: Умножьте объем свай на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) из ГЭСН 05-01-100-09. Например, если общий объем свай составляет 100 м3, то трудозатраты составят 100 м3 * 4.9 чел.-ч/м3 = 490 чел.-ч.
3. Пересчет в текущие цены: ГЭСН содержат ресурсные показатели в натуральном выражении. Для получения сметной стоимости необходимо перевести эти ресурсы в текущие цены с использованием соответствующих индексов пересчета, утвержденных для данного региона и периода . Стоимость эксплуатации машин и материалов определяется по территориальным сборникам сметных расценок и цен .
4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (оплата труда, эксплуатация машин, стоимость материалов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями и нормативами.

Примеры использования

Норма 05-01-100-09 применяется при строительстве различных объектов, где требуется устройство свайных фундаментов в условиях мерзлых грунтов, например:

• Возведение промышленных и гражданских зданий на Крайнем Севере.
• Строительство опор мостов и эстакад в районах вечной мерзлоты.
• Устройство фундаментов для трубопроводов, линий электропередач и других линейных сооружений в условиях низких температур.
• Реконструкция или усиление существующих фундаментов в мерзлых грунтах с использованием металлических свай.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма строго применима для мерзлых и вечномерзлых грунтов, которые были предварительно оттаянны. Она не подходит для обычных (талых) грунтов или для методов забивки свай без оттаивания .
• Объем свай: Норма 05-01-100-09 предназначена для металлических свай объемом до 1,25 м3. Для свай большего объема (например, до 1,75 м3) следует использовать смежную норму ГЭСН 05-01-100-10.
• Метод погружения: Учтен "опускной способ" погружения, то есть в предварительно оттаянный грунт. Если проектом предусмотрен буроопускной или бурозабивной способ, необходимо применять другие нормы .
• Технология оттаивания: Сама норма не детализирует расход ресурсов на процесс оттаивания грунта (например, паропрогрев). Эти затраты, если они не учтены в других нормах или проектом, могут требовать отдельного расчета или применения дополнительных норм, например, на бурение скважин для оттаивания .
• Заполнение свай: Норма включает изготовление и заполнение свай, что подразумевает использование цементного раствора. Важно убедиться, что проект предусматривает заполнение свай, и что объем раствора соответствует нормативным показателям.

Полезная информация: Советы и контроль

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильная интерпретация типа грунта: Одна из частых ошибок — применение данной нормы для талых грунтов или для забивки свай в мерзлый грунт без предварительного оттаивания. Как избежать: Всегда сверяйтесь с инженерно-геологическими изысканиями и проектной документацией, чтобы точно определить состояние грунта и требуемую технологию погружения.
2. Игнорирование объема свай: Использование нормы 05-01-100-09 для металлических свай объемом более 1,25 м3. Как избежать: Внимательно проверяйте объем каждой сваи по проекту и выбирайте соответствующую норму (например, ГЭСН 05-01-100-10 для больших объемов) .
3. Неучет или дублирование затрат на оттаивание: Забывают учесть затраты на оттаивание грунта или, наоборот, дублируют их, если они уже предусмотрены в других разделах сметы. Как избежать: Четко разграничивайте работы. Если оттаивание выполняется отдельными механизмами или по отдельной технологии, не учтенной в данной норме, эти затраты должны быть рассчитаны дополнительно по соответствующим нормам на прогрев грунта или бурение лидерных скважин .
4. Неправильное определение состава работ: Неполное понимание состава работ, учтенных нормой (например, игнорирование "изготовления и заполнения свай"). Как избежать: Внимательно изучайте состав работ, приведенный в технической части сборника ГЭСН, и убедитесь, что все операции, предусмотренные проектом, покрываются нормой или учтены отдельно.
5. Ошибки в расчете материалов: Неверное применение расхода цементного раствора или других материалов. Как избежать: Проверяйте единицы измерения и количество ресурсов, указанных в норме, и сопоставляйте их с проектными данными.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся фундаментов и инженерно-геологических изысканий. Это поможет определить точный тип грунта, требуемый метод погружения свай и их характеристики.
• Сверка с Технической частью ГЭСН: Всегда обращайтесь к Технической части Сборника ГЭСН-05. В ней содержатся общие положения, правила применения норм, коэффициенты и уточнения, которые могут существенно повлиять на расчет .
• Учет местных условий: Применяйте региональные индексы пересчета и сметные цены на ресурсы, актуальные для конкретного региона строительства .
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы, особенно при нестандартных условиях или сложных грунтах, рекомендуется проконсультироваться с инженерами-проектировщиками или опытными сметчиками.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем принятым решениям и обоснованиям при составлении сметы, особенно в части применения коэффициентов и дополнительных затрат.

Связанные нормы

Для комплексного расчета свайных работ в мерзлых грунтах могут потребоваться нормы из той же группы 05-01-100 или других разделов ГЭСН-05:

• ГЭСН 05-01-100-10: Погружение металлических свай объемом до 1,75 м3 в оттаянный грунт мерзлых и вечномерзлых грунтов. Применяется для свай большего объема .
• Нормы на погружение железобетонных свай в оттаянный грунт (например, ГЭСН 05-01-100-01 до ГЭСН 05-01-100-04 для различных объемов железобетонных свай) .
• Нормы на бурение скважин в мерзлых и вечномерзлых грунтах (например, ГЭСН 05-01-101-01 и далее), если оттаивание производится путем бурения лидерных скважин .
• Нормы на прогрев грунта (если требуется отдельный расчет для процесса оттаивания, не учтенного в данной норме).

Контрольные моменты

При выполнении работ и контроле сметной документации важно обращать внимание на следующие аспекты:

• Качество оттаивания грунта: Оттаянная зона должна соответствовать проектным требованиям по размерам и консистенции, чтобы обеспечить корректное погружение сваи и ее последующее смерзание с грунтом .
• Геометрические параметры свай: Контроль соответствия объема и типа свай, используемых на объекте, тем, что учтены в норме.
• Качество заполнения свай: Для полых металлических свай необходимо контролировать качество и полноту заполнения цементным раствором, так как это напрямую влияет на несущую способность фундамента.
• Соблюдение технологии погружения: Контроль за использованием предусмотренного оборудования (вибропогружатели, дизель-молоты) и соблюдением технологических карт выполнения работ.
• Документация: Наличие актов скрытых работ по оттаиванию грунта и погружению свай, а также исполнительной документации, подтверждающей объемы и виды выполненных работ.

Правильное применение ГЭСН 05-01-100-09 позволяет точно определить ресурсные затраты на погружение металлических свай в оттаянный мерзлый грунт, что является залогом корректного сметного расчета и успешной реализации строительных проектов в сложных климатических условиях.