ГЭСН 05-01-104-05: Погружение стальных свай в мерзлоте

Введение

Норма ГЭСН 05-01-104-05 регламентирует процесс погружения предварительно изготовленных стальных свай буроопускным способом в скважины, выполненные в мерзлых и многолетнемерзлых грунтах. Данная норма применяется для свай объемом до 1,25 м3. Она является частью Сборника ГЭСН 81-02-05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих, машинах и механизмах, материалах) при выполнении указанных работ. Буроопускной способ является одним из ключевых методов устройства фундаментов в условиях вечной мерзлоты, где традиционные ударные или вибрационные методы погружения свай могут быть неэффективны или нецелесообразны.

Техническая информация

Состав работ по норме

Согласно ГЭСН 05-01-104-05, комплекс работ по погружению стальных свай буроопускным способом включает следующие основные операции:

1. Заполнение скважины цементно-песчаным раствором с использованием автобетоносмесителя. Этот этап предусматривает подачу раствора в предварительно пробуренную и очищенную скважину. Раствор, как правило, заливается на одну треть глубины скважины, и в процессе погружения сваи он выдавливается, равномерно заполняя пространство вокруг опорной конструкции. Важно обеспечить полное заполнение пазух между стенками скважины и сваей, возможно, с дополнительным уплотнением вибрацией.
2. Подача и установка сваи в скважину. Стальная свая подается к месту установки и аккуратно опускается в подготовленную скважину. Перед погружением сваи должны быть очищены от льда, снега, комьев мерзлого грунта и жировых пятен.
3. Погружение сваи до проектной отметки вибропогружателем. Свая погружается до проектной глубины с использованием вибропогружателя. После погружения необходимо проверить соответствие отметки нижнего конца сваи проектной, а также правильность ее расположения в плане и по вертикали.

Важно отметить, что норма учитывает именно погружение сваи в уже готовую скважину. Работы по бурению скважин, как правило, нормируются отдельно по другим таблицам Сборника ГЭСН 05 или Сборника ГЭСН 04 "Скважины", например, ГЭСН 05-01-058-03 для бурения скважин вращательным способом.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-01-104-05 учитывает расход следующих основных ресурсов, необходимых для выполнения работ:

• Средний разряд работы 2,5: 0.49 чел.-ч.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 1,8 м3: 0.11 маш.-ч.
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 0.11 маш.-ч.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.19 маш.-ч.
• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: 0.11 маш.-ч.
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 12 т: 0.07 маш.-ч.
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0.07 маш.-ч.

Материалы, такие как "Растворы на цементном вяжущем" и "Сваи стальные буроопускные", в самой норме ГЭСН 05-01-104-05 учтены как "П" (по проекту). Это означает, что их количество и стоимость определяются проектной документацией и добавляются в смету отдельно, исходя из фактического объема свай и раствора, необходимого для заполнения скважин.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 05-01-104-05 составляют:

• Затраты труда рабочих (средний разряд 2,5): 0.49 чел.-ч.
• Затраты труда машинистов: 0.59 чел.-ч. Суммарные трудозатраты на 1 м3 объема сваи составляют 1.08 чел.-ч. Эти показатели используются для расчета фонда оплаты труда рабочих и машинистов в сметной стоимости.

Требования к квалификации

Работы по погружению свай буроопускным способом требуют высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать навыками работы с грузоподъемной техникой, вибропогружателями, а также знанием технологии приготовления и подачи цементно-песчаных растворов. Средний разряд рабочих 2,5 указывает на необходимость наличия у исполнителей базовых профессиональных навыков и опыта выполнения строительных работ. Машинисты должны иметь соответствующие удостоверения и опыт управления специализированной строительной техникой (экскаваторами, кранами, автобетоносмесителями, вибропогружателями).

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 05-01-104-05 в сметной документации необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема свай: Исходя из проектной документации, определите общий объем стальных свай, подлежащих погружению буроопускным способом. Единица измерения нормы — м3. Убедитесь, что объем одной сваи не превышает 1,25 м3, так как для больших объемов предусмотрены другие нормы (например, ГЭСН 05-01-104-06 для свай объемом до 1,75 м3).
2. Применение нормы: Умножьте объем свай на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-104-05. Это позволит получить количество человеко-часов, машино-часов и объемы неучтенных материалов.
3. Учет неучтенных материалов: Отдельно рассчитайте потребность в цементно-песчаном растворе и стальных буроопускных сваях, основываясь на проектных данных. Эти ресурсы добавляются в смету по текущим ценам.
4. Применение индексов пересчета: Для перевода базисных цен (например, 2000 или 2020 года) в текущие необходимо использовать соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
5. Добавление 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.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для одной сваи. Предположим, необходимо погрузить одну стальную буроопускную сваю объемом 1,0 м3.

• Затраты труда рабочих: 1,0 м3 * 0.49 чел.-ч/м3 = 0.49 чел.-ч.
• Затраты труда машинистов: 1,0 м3 * 0.59 чел.-ч/м3 = 0.59 чел.-ч.
• Расход экскаватора: 1,0 м3 * 0.11 маш.-ч/м3 = 0.11 маш.-ч.
• Расход вибропогружателя: 1,0 м3 * 0.11 маш.-ч/м3 = 0.11 маш.-ч.
• Расход крана: 1,0 м3 * 0.19 маш.-ч/м3 = 0.19 маш.-ч.
• Расход автобетоносмесителя: 1,0 м3 * 0.11 маш.-ч/м3 = 0.11 маш.-ч.
• Расход тягача: 1,0 м3 * 0.07 маш.-ч/м3 = 0.07 маш.-ч.
• Расход полуприцепа: 1,0 м3 * 0.07 маш.-ч/м3 = 0.07 маш.-ч. Дополнительно в смету будут включены стоимость 1,0 м3 стальной сваи и объем цементно-песчаного раствора, необходимый для заполнения скважины, согласно проекту.

Пример 2: Учет сопутствующих работ. При составлении сметы на устройство свайного поля в мерзлых грунтах, помимо ГЭСН 05-01-104-05, необходимо учесть:

• Бурение скважин: например, по ГЭСН 05-01-058-03 или другим нормам из Сборника ГЭСН 04 "Скважины", в зависимости от диаметра и глубины скважин, а также группы грунта.
• Устройство амортизационной подушки: если требуется по проекту.
• Заполнение полости стальных свай и пазух скважин сыпучим материалом (если это предусмотрено проектом и не учтено в данной норме): например, по ГЭСН 05-01-104-07 и далее.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма строго применима для мерзлых и многолетнемерзлых грунтов. В других типах грунтов используются иные технологии и, соответственно, другие нормы. Буроопускной способ особенно эффективен в твердомерзлых и пластичномерзлых грунтах, где забивка или вибропогружение затруднены.
• Объем сваи: Норма 05-01-104-05 предназначена для стальных свай объемом до 1,25 м3. Для свай большего или меньшего объема следует использовать соответствующие смежные нормы (например, ГЭСН 05-01-104-01 для свай до 0,2 м3, ГЭСН 05-01-104-04 для свай до 0,85 м3, ГЭСН 05-01-104-06 для свай до 1,75 м3).
• Подготовка скважины: Норма не включает бурение скважин. Скважина должна быть предварительно подготовлена и очищена от шлама, воды, льда, снега. Допускается слой жидкого шлама или воды не более 15 см на дне скважины.
• Раствор и сваи: Цементно-песчаный раствор и стальные сваи являются материалами, учитываемыми "по проекту" и не входящими в прямые затраты нормы. Их расход и стоимость определяются отдельно.
• Температурный режим: Применение буроопускного способа в мерзлых грунтах требует контроля температурного режима. Разрешение на загрузку фундаментов дается после достижения расчетного температурного режима грунтов основания.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы: Одна из наиболее частых ошибок — применение ГЭСН 05-01-104-05 для свай, объем которых выходит за установленные пределы (до 1,25 м3), или для других типов грунтов. Всегда проверяйте соответствие объема сваи и типа грунта характеристикам нормы.
2. Игнорирование неучтенных материалов: Забывают включить в смету стоимость стальных свай и цементно-песчаного раствора, так как они учтены "по проекту". Это приводит к занижению сметной стоимости.
3. Неучет сопутствующих работ: Не включают в смету работы по бурению скважин, очистке, устройству амортизационной подушки, если они не учтены в основной норме. Это также ведет к неполному расчету стоимости.
4. Несоблюдение технологических требований: Отсутствие должной очистки скважин от шлама, льда или снега, а также несвоевременное погружение свай после бурения (более 4 часов) может привести к оплыванию стенок и снижению несущей способности фундамента.
5. Неправильное заполнение пазух: Недостаточное заполнение пазух между сваей и скважиной раствором или использование немерзлого грунта для засыпки может негативно сказаться на прочности смерзания сваи с грунтом и, как следствие, на несущей способности фундамента.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Всегда начинайте с тщательного изучения проектной документации, особенно разделов, касающихся фундаментов и инженерно-геологических изысканий. Это поможет точно определить объемы работ, типы свай и характеристики грунтов.
• Комплексный подход к смете: При составлении сметы на свайные работы в мерзлых грунтах учитывайте не только погружение свай, но и все сопутствующие операции: бурение, очистку, транспортировку, устройство растворов, а также последующие работы по заполнению полостей и пазух.
• Использование актуальных нормативов: Применяйте последние редакции ГЭСН (например, ГЭСН-2022) и актуальные индексы пересчета для получения достоверной текущей стоимости.
• Контроль качества выполнения работ: На строительной площадке строго контролируйте соблюдение технологических требований, особенно в части подготовки скважин, чистоты свай и своевременности их погружения. Это критически важно для обеспечения надежности фундамента в условиях мерзлоты.
• Консультации со специалистами: В случае возникновения вопросов или нестандартных ситуаций не стесняйтесь обращаться за консультациями к опытным сметчикам или инженерам-геотехникам.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 05-01-104-05 является частью группы норм, регулирующих погружение стальных свай буроопускным способом в мерзлых грунтах. К ним относятся:

• ГЭСН 05-01-104-01: Погружение буроопускным способом стальных свай объемом до 0,2 м3.
• ГЭСН 05-01-104-02: Погружение буроопускным способом стальных свай объемом до 0,35 м3.
• ГЭСН 05-01-104-03: Погружение буроопускным способом стальных свай объемом до 0,55 м3.
• ГЭСН 05-01-104-04: Погружение буроопускным способом стальных свай объемом до 0,85 м3.
• ГЭСН 05-01-104-06: Погружение буроопускным способом стальных свай объемом до 1,75 м3.

Кроме того, тесно связаны нормы на бурение скважин, например, из Сборника ГЭСН 04 "Скважины" или соответствующие нормы из Сборника ГЭСН 05, такие как ГЭСН 05-01-058-03 (бурение скважин вращательным способом). Также могут потребоваться нормы на заполнение полости свай и пазух скважин сыпучим материалом, например, ГЭСН 05-01-104-07 и последующие.

Контрольные моменты

• Соответствие объемов: Убедитесь, что объем свай, указанный в проекте, соответствует диапазону, предусмотренному нормой 05-01-104-05 (до 1,25 м3).
• Состояние скважин: Перед погружением свай скважины должны быть чистыми, без замерзшего шлама, льда или выколов грунта. Допустимый слой жидкого шлама или воды не более 15 см.
• Качество раствора: Используемый цементно-песчаный раствор должен соответствовать проектным требованиям по составу и температуре (при необходимости подогрев до +20°С).
• Вертикальность и проектная отметка: Строго контролируйте вертикальность установки сваи и ее погружение до проектной отметки.
• Полнота заполнения пазух: Обеспечьте полное заполнение пазух между сваей и стенками скважины раствором или грунтом для максимальной несущей способности.