ГЭСН 05-01-174-02: Заполнение свай-оболочек бетоном в речных условиях

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-174-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по заполнению свай-оболочек бетоном в речных условиях. Эта норма охватывает работы, связанные с бетонированием свай-оболочек диаметром до 2000 мм, что характерно для крупных гидротехнических сооружений, мостовых опор и других объектов, возводимых в водной среде.

Основное назначение данной нормы – определение потребности в ресурсах (трудозатратах, машинах и механизмах, материалах) для выполнения полного комплекса работ по подводному бетонированию свай-оболочек. Применение ГЭСН 05-01-174-02 позволяет точно планировать затраты и формировать обоснованные сметы, что критически важно для эффективного управления строительными проектами.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-174-02 включает в себя полный цикл операций, необходимых для качественного заполнения свай-оболочек бетоном в речных условиях. Состав работ детализирован и охватывает все этапы процесса:

1. Доставка подъемной вышки и звеньев бетонолитной трубы с бункером на место работы. Этот этап включает логистику и перемещение специализированного оборудования, необходимого для подводного бетонирования, к месту непосредственного выполнения работ.
2. Перемещение и установка плавучего крана. Для работ в речных условиях критически важно использование плавучих средств. Плавучий кран необходим для выполнения монтажных и укладочных операций.
3. Монтаж и демонтаж металлических конструкций для подвешивания труб и бункера. Подготовка системы подачи бетона, включающая сборку и последующую разборку вспомогательных конструкций.
4. Установка бетонолитной трубы и бункера. Бетонолитная труба является основным элементом для подачи бетонной смеси под воду методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), который широко применяется для подводного бетонирования.
5. Подача и укладка бетонной смеси. Непосредственно процесс бетонирования, при котором бетонная смесь подается через бетонолитную трубу в полость сваи-оболочки. Важно обеспечить непрерывность процесса и исключить контакт бетона с водой.
6. Разборка бетонолитной трубы. После завершения укладки бетона труба поэтапно извлекается.
7. Уход за бетоном. Мероприятия по обеспечению надлежащих условий для твердения бетона, что особенно важно в условиях водной среды.
8. Отвод плавучих средств и вывоз бетонолитной трубы и бункера. Завершающий этап, включающий уборку и транспортировку оборудования с места проведения работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных в ГЭСН 05-01-174-02, требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Смеси бетонные тяжелого бетона: 1.04 м³ на 1 м³ заполнения. Для подводного бетонирования предъявляются особые требования к бетонной смеси: она должна обладать высокой подвижностью (осадка конуса 14-20 см без вибрации), водонепроницаемостью (не ниже W), морозостойкостью (не ниже F300) и сульфатостойкостью. Часто используются гидротехнические бетоны с маркой не ниже М400-М500, содержащие сульфатостойкий портландцемент, гранитный щебень, песок и поверхностно-активные добавки (ПАВ) для улучшения удобоукладываемости.
• Конструкции стальные индивидуального изготовления из сортового проката: 0.006 т. Эти конструкции могут использоваться для монтажа вспомогательных элементов, креплений или усилений.
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 219 мм, толщина стенки 7,7-14,2 мм: 0.001 т. Обсадные трубы могут применяться для формирования полости сваи или как часть бетонолитной системы.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей строительной техники:

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м³/мин: 0.5 маш.-ч.
• Буксиры, мощность 110 кВт (150 л.с.): 0.02 маш.-ч. Используются для перемещения плавучих средств и оборудования.
• Краны плавучие несамоходные, 5 т: 0.92 маш.-ч. Основное грузоподъемное средство для монтажа и укладки элементов в речных условиях.
• Плавучие площадки сборно-разборные, грузоподъемность 29 т: 2.68 маш.-ч. Обеспечивают рабочее пространство и устойчивость оборудования на воде.
• Молотки отбойные пневматические при работе от передвижных компрессоров: 0.5 маш.-ч. Могут использоваться для вспомогательных работ, например, для удаления излишков бетона или подготовки поверхности.

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма ГЭСН 05-01-174-02 учитывает следующие трудозатраты на 1 м³ заполнения:

• Затраты труда рабочих-строителей: 3.54 чел.-ч. Средний разряд работы составляет 3.4. Это означает, что для выполнения работ требуется персонал со средней квалификацией, способный выполнять операции по монтажу, укладке бетона и уходу за ним.
• Затраты труда машинистов: 5.16 чел.-ч. Машинисты управляют специализированной техникой, такой как плавучие краны, буксиры и компрессоры, что требует соответствующей квалификации и опыта работы с водным транспортом и грузоподъемными механизмами.

Общие трудозатраты на 1 м³ заполнения составляют 8.70 чел.-ч.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение ГЭСН 05-01-174-02 в сметной документации осуществляется по следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо определить проектный объем заполнения свай-оболочек бетоном в кубических метрах (м³). Этот объем является измерителем нормы.
2. Применение нормы: Для каждого кубического метра бетона, укладываемого в сваю-оболочку, применяются ресурсные показатели, указанные в ГЭСН 05-01-174-02. Это включает расход материалов, машино-часов и трудозатрат.
3. Расчет прямых затрат: Умножьте количество ресурсов (м³, маш.-ч, чел.-ч) на их текущую стоимость. Важно помнить, что ГЭСН содержит только нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в рублях. Для пересчета в текущие цены необходимо использовать соответствующие индексы пересчета, утверждаемые на федеральном или региональном уровне.
4. Учет дополнительных затрат: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые рассчитываются в соответствии с действующими методическими указаниями и нормативами.
5. Формирование сметы: Все полученные данные сводятся в локальную смету, которая является частью общей сметной документации проекта.

Примеры использования

ГЭСН 05-01-174-02 применяется в различных проектах, связанных с гидротехническим строительством:

• Строительство мостовых опор: Заполнение бетоном свай-оболочек, формирующих фундаменты мостов через реки и водоемы.
• Возведение причалов и портовых сооружений: Устройство фундаментов для причальных стенок, пирсов и других объектов, расположенных в акватории.
• Укрепление береговых линий: Создание свайных конструкций для защиты от эрозии и укрепления берегов.
• Реконструкция гидротехнических объектов: Работы по восстановлению или усилению существующих сооружений, требующие подводного бетонирования.

Особенности и ограничения

Применение данной нормы имеет ряд специфических особенностей и ограничений, обусловленных характером подводного бетонирования:

• Метод ВПТ: Норма подразумевает использование метода вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), который является наиболее распространенным и эффективным для заполнения свай-оболочек под водой. Этот метод минимизирует контакт бетона с водой и предотвращает его расслоение.
• Требования к бетонной смеси: Бетон для подводного бетонирования должен обладать повышенной подвижностью (14-20 см осадки конуса без вибрации, 6-12 см с вибрацией), водонепроницаемостью, морозостойкостью и сульфатостойкостью. Марка бетона для подводных работ обычно назначается на 10% выше проектной.
• Непрерывность бетонирования: Процесс укладки бетона должен быть непрерывным до достижения проектных отметок, чтобы избежать образования "холодных" швов и снижения прочности конструкции.
• Исключение контакта с водой: Укладываемый бетон не должен соприкасаться с водой, что достигается правильной установкой и перемещением бетонолитной трубы.
• Учет условий: Норма разработана для речных условий, что подразумевает наличие течений, глубины и необходимость использования плавучих средств. Это отличает ее от бетонирования свай на суше или в котлованах с водоотливом.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

При применении ГЭСН 05-01-174-02 и выполнении работ по заполнению свай-оболочек бетоном в речных условиях сметчики и строители могут столкнуться с рядом типичных ошибок:

• Нарушение непрерывности бетонирования: Прерывание подачи бетона приводит к образованию слабых мест (холодных швов) в конструкции, что снижает ее несущую способность и долговечность. Как избежать: Тщательное планирование логистики поставки бетона, обеспечение достаточного запаса смеси и бесперебойной работы оборудования.
• Неправильный подбор бетонной смеси: Использование бетона с недостаточной подвижностью, водонепроницаемостью или сульфатостойкостью может привести к расслоению смеси, вымыванию цемента и получению некачественного бетона под водой. Как избежать: Строгое соблюдение проектных требований к составу бетона, использование специализированных гидротехнических смесей и добавок.
• Допущение контакта бетона с водой: Если бетонная смесь контактирует с водой в процессе укладки, это вызывает ее расслоение и потерю прочности. Как избежать: Правильная установка бетонолитной трубы, поддержание нижнего конца трубы погруженным в свежеуложенный бетон, контроль уровня бетона в свае.
• Недостаточный уход за бетоном: Отсутствие или некачественный уход за бетоном после укладки, особенно в условиях переменного уровня воды, может негативно сказаться на процессе твердения и наборе прочности. Как избежать: Соблюдение технологических карт по уходу за бетоном, включая защиту от размывания и обеспечение оптимальных условий твердения.
• Недооценка важности полного бетонирования: Иногда сметчики или исполнители могут недооценивать необходимость полного заполнения внутренней полости свай-оболочек бетоном. Это критическая ошибка, так как бетонирование увеличивает жесткость сваи на изгиб и защищает металл от коррозии, значительно продлевая срок службы конструкции. Как избежать: Строгое следование проектной документации и нормативам, предусматривающим полное заполнение.

Практические советы

Для эффективного применения ГЭСН 05-01-174-02 и обеспечения высокого качества работ сметчикам и инженерам рекомендуется:

• Детальное изучение проекта: Внимательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся типа свай, их диаметра, глубины погружения, а также требований к бетонной смеси и условиям бетонирования.
• Контроль качества материалов: Убедитесь, что поставляемый бетон соответствует всем требованиям для подводного бетонирования. Запросите паспорта качества и результаты лабораторных испытаний.
• Координация работ: Обеспечьте четкую координацию между поставщиками бетона, экипажами плавучих средств и бригадами, выполняющими укладку, для поддержания непрерывности процесса.
• Мониторинг процесса: На месте работ необходимо осуществлять постоянный контроль за положением бетонолитной трубы, скоростью подачи бетона и уровнем его подъема в свае.
• Учет специфики речных условий: При расчете и планировании учитывайте возможные факторы, такие как скорость течения, наличие наносов, ледоход (в зимний период), которые могут повлиять на ход работ и потребовать дополнительных затрат или корректировок.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-01-174-02 могут быть полезны следующие связанные нормы из сборников ГЭСН:

• ГЭСН 05-01-001-01: "Погружение дизель-молотом копровой установки на базе трактора железобетонных свай длиной: до 6 м в грунты группы 1". Эта норма может применяться для расчета затрат на погружение свай, предшествующее их бетонированию.
• ГЭСН 06-01-001-01: "Устройство бетонной подготовки". Хотя эта норма относится к общим бетонным работам, она может быть использована для понимания ресурсных затрат на подготовительные бетонные работы, если таковые требуются в рамках проекта.
• ГЭСН 01-01-001-01: "Разработка грунта в отвал экскаваторами "драглайн" одноковшовыми электрическими шагающими при работе на гидроэнергетическом строительстве с ковшом вместимостью: 15 м³, группа грунтов 1". Применяется для расчета земляных работ, которые могут предшествовать установке свай-оболочек.
• ГЭСН 05-01-174-01: "Заполнение в речных условиях бетоном свай-оболочек диаметром: до 1500 мм". Эта норма является смежной и применяется для свай меньшего диаметра в аналогичных условиях.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметных расчетов и качества выполнения работ по ГЭСН 05-01-174-02 необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие диаметра: Убедитесь, что диаметр свай-оболочек в проекте соответствует диапазону, указанному в норме (до 2000 мм). Для меньших диаметров (до 1500 мм) используется норма 05-01-174-01.
• Условия производства работ: Норма применима исключительно для работ в речных условиях. Если бетонирование происходит на суше или в осушенном котловане, следует применять другие нормы.
• Качество бетона: Контроль качества бетонной смеси на всех этапах – от приготовления до укладки – является залогом долговечности конструкции. Особое внимание уделяется показателям подвижности, водонепроницаемости и прочности.
• Технологический регламент: Строгое соблюдение технологического регламента подводного бетонирования, включая метод ВПТ, непрерывность подачи и поддержание необходимого уровня бетона в свае.
• Документация: Ведение исполнительной документации, отражающей объемы уложенного бетона, использованные ресурсы, а также акты скрытых работ и результаты лабораторных испытаний.

Правильное применение ГЭСН 05-01-174-02 и учет всех технологических нюансов позволят сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, а строителям – выполнять работы качественно и в срок, обеспечивая надежность и долговечность возводимых сооружений.