ГЭСН 05-01-197-01: Устройство глубоких траншей под глинистым раствором

Введение: ГЭСН 05-01-197-01 – Основа для глубоких фундаментов

Норма ГЭСН 05-01-197-01 является одной из важнейших в сборнике Государственных элементных сметных норм на строительные работы (ГЭСН) и регламентирует устройство глубоких траншей под защитой глинистого раствора. Эта норма применяется для специфических и технически сложных работ, связанных с возведением подземных конструкций, таких как "стена в грунте".

Основное назначение данной нормы – определение ресурсных затрат на разработку траншей шириной 0,6 м и глубиной более 15 м в грунтах 1-й группы. Такие траншеи используются для создания противофильтрационных завес, ограждающих конструкций котлованов, фундаментов глубокого заложения, а также для усиления существующих сооружений.

Применение глинистого (бентонитового) раствора является ключевым аспектом данной технологии. Он обеспечивает устойчивость стенок траншеи в процессе ее разработки, предотвращая обрушения и поступление грунтовых вод. После разработки траншея, как правило, заполняется бетоном или другими материалами, формируя несущие или ограждающие конструкции.

Единицей измерения для ГЭСН 05-01-197-01 является 100 м3 разработанной траншеи. Обоснование нормы связано со свайными работами (НР: Пр/812-005.1, СП: Пр/774-005.1), что подчеркивает ее принадлежность к комплексу работ по устройству глубоких фундаментов и подземных сооружений.

Техническая информация: Детальный состав работ и ресурсы

Понимание полного состава работ и необходимых ресурсов, учтенных в ГЭСН 05-01-197-01, критически важно для точного сметного расчета. Данная норма охватывает все основные операции по разработке траншеи под защитой бентонитового раствора.

Состав работ по норме

Согласно официальным данным, в состав работ по ГЭСН 05-01-197-01 входят следующие операции :

1. Подача материала в растворосмеситель. Включает транспортировку и загрузку компонентов для приготовления бентонитового раствора.
2. Приготовление бентонитового раствора. Процесс смешивания бентонитовых порошков с водой и другими добавками для получения тиксотропной суспензии необходимой плотности и вязкости.
3. Монтаж и демонтаж трубопроводов для прокачки и откачки бентонитового раствора в траншею и из траншеи. Обеспечение циркуляции раствора для поддержания устойчивости стенок и удаления шлама.
4. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными грейферным ковшом. Основная операция по выемке грунта из траншеи. Грейферный ковш позволяет эффективно разрабатывать глубокие и узкие выработки.
5. Установка и извлечение разделительного элемента в траншею. Разделительные элементы (например, трубы-ограничители) могут использоваться для формирования отдельных секций или предотвращения осыпания грунта.
6. Погрузка и перемещение шлама (до 50 м) к отстойнику. Удаление разработанного грунта, смешанного с бентонитовым раствором, и его транспортировка к месту отстаивания или утилизации.
7. Регенерация бентонитового раствора для разработки породы. Очистка отработанного раствора от частиц грунта для его повторного использования в процессе разработки.
8. Подача бентонитового раствора для разработки породы. Непрерывное пополнение траншеи раствором по мере выемки грунта для поддержания гидростатического давления на стенки.
9. Регенерация бентонитового раствора для бетонирования. Подготовка раствора к этапу бетонирования, когда он будет замещаться бетонной смесью.
10. Замещение бентонитового раствора для разработки породы на бентонитовый раствор для бетонирования. Процесс, предшествующий укладке бетона, когда раствор, использовавшийся для стабилизации, заменяется на более чистый или специально подготовленный для бетонирования.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по данной норме предусмотрен следующий перечень материалов и машин:

Машины и оборудование:

• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 5.06 маш.-ч на 100 м3
• Грейферы широкозахватные на гусеничном ходу, объем ковша до 1 м3: 20.47 маш.-ч на 100 м3
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 5.82 маш.-ч на 100 м3
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 1,5 м3, грузоподъемность 3 т: 1.02 маш.-ч на 100 м3
• Растворонасосы, производительность 6 м3/ч: 22.63 маш.-ч на 100 м3
• Установки по приготовлению и подаче растворов из сухих смесей, производительность до 3 м3/мин: 105.96 маш.-ч на 100 м3
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 15 т: 1.2 маш.-ч на 100 м3
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.03 маш.-ч на 100 м3
• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 0.2 маш.-ч на 100 м3
• Компрессоры стационарные, производительность 15 м3/мин: 2.16 маш.-ч на 100 м3
• Насосы грязевые, производительность до 15 м3/ч, напор до 50 м: 4.21 маш.-ч на 100 м3

Материалы:

• Ацетилен газообразный технический: 0.01 м3 на 100 м3
• Кислород газообразный технический: 0.07 м3 на 100 м3
• Сода кальцинированная (натрий углекислый) техническая: 0.419 т на 100 м3
• Вода: 111.6 м3 на 100 м3
• Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 2 мм: 5.64 кг на 100 м3
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 10 кг на 100 м3
• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.35 т на 100 м3
• Порошки бентонитовые: 20.94 т на 100 м3 (основной материал для приготовления раствора)

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма ГЭСН 05-01-197-01 предусматривает трудозатраты рабочих в размере 43.58 чел.-ч на 100 м3 разработанной траншеи. Средний разряд работы, учтенный в норме, составляет 3,7. Это означает, что для выполнения данных работ требуются квалифицированные специалисты, способные работать со сложным оборудованием и контролировать технологические процессы, такие как приготовление и регенерация бентонитового раствора.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-01-197-01 требует внимательности к деталям проекта и понимания технологического процесса. Эта норма является частью более крупного комплекса работ по устройству "стены в грунте".

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-197-01 в сметном расчете, сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема траншеи: Исходя из проектной документации, рассчитайте общий объем траншеи в кубических метрах. Объем определяется как произведение длины, ширины (0,6 м) и глубины (более 15 м) траншеи.
2. Проверка соответствия условиям нормы: Убедитесь, что проектные параметры траншеи (ширина 0,6 м, глубина более 15 м) и группа грунтов (1-я группа) соответствуют условиям применения ГЭСН 05-01-197-01.
3. Приведение объема к единице измерения нормы: Разделите полученный общий объем траншеи на 100, так как единица измерения нормы – 100 м3. Полученное значение будет являться коэффициентом применения нормы.
4. Расчет ресурсных затрат: Умножьте количество каждого ресурса (машино-часы, материалы, трудозатраты) из состава нормы на полученный коэффициент. Это даст фактическое количество ресурсов, необходимое для выполнения заданного объема работ.
5. Учет сопутствующих работ: Важно помнить, что данная норма охватывает только разработку траншеи и работы с бентонитовым раствором. Она не включает в себя следующие этапы, которые должны быть учтены отдельными нормами:

• Устройство форшахты (направляющих стенок) – начальный этап, обеспечивающий точность и безопасность работ.
• Установка арматурных каркасов в траншею.
• Бетонирование траншеи методом вертикально перемещающейся трубы (ВПР) или другим способом.
• Работы по утилизации шлама и отработанного раствора за пределами 50 м от отстойника.

Примеры использования

ГЭСН 05-01-197-01 применяется в проектах, где требуется создание глубоких подземных конструкций в сложных гидрогеологических условиях. Типичные примеры включают:

• Строительство подземных паркингов и тоннелей: Для создания ограждающих конструкций котлованов, особенно в условиях плотной городской застройки, где необходимо минимизировать влияние на соседние здания.
• Возведение гидротехнических сооружений: Для устройства противофильтрационных завес плотин, дамб, шлюзов, а также для укрепления берегов рек и водоемов.
• Усиление существующих фундаментов: При реконструкции зданий и сооружений, когда требуется усиление или модернизация существующих фундаментов без нарушения их устойчивости.

Особенности и ограничения

• Грунты 1-й группы: Норма предназначена для работы в грунтах 1-й группы, к которым относятся пески, супеси, суглинки и глины мягкопластичные. При работе в более плотных или скальных грунтах необходимо применять другие нормы из группы 05-01-197 или соответствующие коэффициенты.
• Глубина и ширина: Строгое соответствие проектной ширине 0,6 м и глубине более 15 м. Для других параметров существуют смежные нормы в той же категории.
• Бентонитовый раствор: Технология полностью зависит от свойств и качества бентонитового раствора. Норма учитывает его приготовление, подачу, регенерацию и замещение.
• Комплекс работ: Важно помнить, что "стена в грунте" – это комплексная технология, и данная норма покрывает лишь один из ее этапов. Всегда необходимо учитывать полный объем работ по проекту.

Полезная информация: Советы, ошибки и связанные нормы

Для эффективной работы с ГЭСН 05-01-197-01 сметчикам полезно знать о типичных ошибках, практических советах и связанных нормах, которые помогут избежать неточностей и оптимизировать расчеты.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунтов: Одна из наиболее частых ошибок. Группа грунтов напрямую влияет на выбор нормы и, соответственно, на трудозатраты и машино-часы. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий.
2. Включение в норму не предусмотренных работ: ГЭСН 05-01-197-01 четко описывает состав работ. Ошибочное включение в нее затрат на армирование, бетонирование или устройство форшахты приведет к завышению или занижению сметной стоимости. Эти работы должны учитываться отдельными расценками.
3. Неучет затрат на утилизацию шлама: Хотя норма предусматривает погрузку и перемещение шлама до 50 м к отстойнику, дальнейшая утилизация или вывоз шлама за пределы стройплощадки, а также утилизация отработанного бентонитового раствора, часто требуют дополнительных затрат, которые не учтены в данной норме.
4. Игнорирование необходимости форшахты: Устройство форшахты (направляющих стенок) является обязательным подготовительным этапом для точной и безопасной разработки траншеи. Затраты на ее устройство не входят в ГЭСН 05-01-197-01 и должны быть учтены отдельно, например, по нормам на земляные работы или устройство монолитных конструкций.
5. Недооценка сложности регенерации раствора: Процесс регенерации бентонитового раствора требует специализированного оборудования и контроля качества. Недостаточный учет этих аспектов может привести к увеличению расхода бентонита или проблемам с устойчивостью траншеи.

Практические советы

• Тщательное изучение проекта: Всегда начинайте с детального изучения проектной документации, особенно разделов по инженерно-геологическим изысканиям и технологии производства работ. Это поможет точно определить параметры траншеи и группу грунтов.
• Разделение сметы на этапы: Для сложных работ, таких как "стена в грунте", целесообразно разделять смету на логические этапы: подготовительные работы (форшахта), разработка траншеи (ГЭСН 05-01-197-01), армирование, бетонирование, гидроизоляция и т.д. Это упрощает контроль и анализ затрат.
• Контроль качества бентонитового раствора: В процессе выполнения работ необходимо регулярно контролировать параметры бентонитового раствора (плотность, вязкость, водоотдача), так как от этого напрямую зависит устойчивость стенок траншеи.
• Учет логистики: Планируйте логистику доставки бентонитовых порошков и вывоза шлама. Это может существенно повлиять на общую стоимость проекта.
• Актуальность нормативов: Всегда используйте актуальные редакции ГЭСН и методических указаний Минстроя России, так как нормативы могут обновляться.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-01-197-01 сметчикам часто приходится обращаться к другим нормам для учета полного комплекса работ:

• Нормы группы 05-01-197: Для траншей другой ширины или в других группах грунтов используются смежные нормы из той же категории, например: ГЭСН 05-01-197-02 (для грунтов 2-й группы), ГЭСН 05-01-197-05 (для траншей шириной 0,8 м в грунтах 1-й группы).
• Нормы на бетонирование: После разработки траншеи под глинистым раствором, как правило, производится бетонирование. Для этого используются нормы из сборника ГЭСН 05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов", например, нормы на бетонирование свай-оболочек или других монолитных конструкций, выполняемых методом ВПР. Хотя ГЭСН 05-01-222-08 относится к монтажу оголовков, она указывает на необходимость применения норм из этого же сборника для бетонирования.
• Нормы на арматурные работы: Установка арматурных каркасов в траншею учитывается по нормам сборника ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" или ГЭСН 07 "Бетонные и железобетонные конструкции сборные" в зависимости от типа конструкции.
• Нормы на земляные работы: Для устройства форшахты или других вспомогательных земляных работ могут применяться нормы из сборника ГЭСН 01 "Земляные работы", например, ГЭСН 01-02-034-01 для разработки траншей траншеекопателем или другие нормы для ручной разработки.

Контрольные моменты

При выполнении работ по устройству траншей под глинистым раствором необходимо уделять особое внимание следующим контрольным моментам:

• Геометрия траншеи: Строгий контроль ширины, глубины и вертикальности стенок траншеи. Отклонения могут привести к перерасходу бетона или снижению несущей способности конструкции.
• Параметры бентонитового раствора: Регулярный лабораторный контроль плотности, вязкости, водоотдачи и содержания песка в бентонитовом растворе. Несоответствие параметров может привести к обрушению стенок или проблемам при бетонировании.
• Объем и состав шлама: Контроль объема и состава извлекаемого шлама для оценки эффективности разработки и планирования утилизации.
• Последовательность операций: Строгое соблюдение технологической последовательности работ, особенно при замещении глинистого раствора бетоном.

Комплексный подход к применению ГЭСН 05-01-197-01, включающий глубокое понимание технологии, внимательность к деталям проекта и учет всех сопутствующих работ, позволит сметчикам составлять точные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации сложных строительных проектов.