ГЭСН 05-01-204-02: Погружение полых ЖБ свай >16м вибропогружателем

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-01-204-02

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-204-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству свайных фундаментов. Эта норма регламентирует затраты, связанные с погружением полых круглых железобетонных свай диаметром до 0,8 м с закрытым нижним концом, при условии, что длина свай превышает 16 метров.

Основная область применения данной нормы – это свайные работы, выполняемые в речных условиях с использованием плавучих средств, таких как понтоны и буксиры. , Метод вибропогружения, заложенный в основу нормы, основан на воздействии высокочастотной низкоамплитудной пульсации, которая снижает трение грунта о боковые поверхности сваи и уменьшает сопротивление грунта под острием, облегчая погружение. , Это делает его особенно эффективным для водонасыщенных и песчаных грунтов. ,

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 объема погруженной сваи. ,

Техническая информация: Детали выполнения работ

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-204-02 охватывает полный комплекс операций, необходимых для погружения свай вибропогружателем с плавучих средств. Состав работ включает следующие этапы:

1. Сборка свай на стенде с приваркой фланцев и антикоррозионной изоляцией соединений. Этот этап предусматривает подготовительные работы, обеспечивающие целостность и долговечность свайных конструкций, особенно в условиях водной среды.
2. Разметка свай. Точная разметка необходима для правильного позиционирования свай в соответствии с проектной документацией.
3. Доставка свай буксиром на понтоне. Поскольку работы ведутся в речных условиях, транспортировка свай к месту погружения осуществляется с помощью плавучих средств.
4. Установка и снятие вибропогружателя. Включает монтаж вибропогружателя на сваю и его демонтаж после завершения погружения. Вибропогружатель жестко фиксируется на оголовке сваи.
5. Погружение свай. Непосредственно процесс заглубления свай в грунт до проектной отметки с использованием вибропогружателя. Эффективность погружения зависит от частоты колебаний, массы вибропогружателя и сваи, а также от типа грунта. ,
6. Отвод плавучих средств. Завершающий этап, включающий перемещение понтона и буксира после выполнения работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-204-02 предусмотрен расход следующих материалов и ресурсов:

• Машины и механизмы:

• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек (эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН): 1.04 маш.-ч. Это основное оборудование для создания вибрационных колебаний, необходимых для погружения свай.

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.36 маш.-ч. Используются для вспомогательных операций, таких как подача материалов или монтаж оборудования.

• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.13 маш.-ч. Могут применяться для более тяжелых подъемных операций.

• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.36 маш.-ч. Необходимы для приварки фланцев и других сварочных работ.

• Буксиры, мощность 110 кВт (150 л.с.): 0.05 маш.-ч. Обеспечивают перемещение понтонов и свай по акватории.

• Краны плавучие при работе в закрытой акватории, самоходные, 16 т: 1.42 маш.-ч. Основные подъемные механизмы при работе с плавучих средств.

• Понтоны при работе в закрытой акватории, 40 т: 3.03 маш.-ч. Служат плавучей платформой для размещения оборудования и выполнения работ.

• Материалы:

• Битум нефтяной строительный БН-90/10: 0.006 т. Применяется для антикоррозионной изоляции соединений.

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 7.71 кг. Используются для сварочных работ.

• Болты с гайками и шайбами строительные: 0.27 кг. Для крепления элементов.

• Подмости стальные наружные навесные, допускаемая нагрузка до 750 кг, длина 1500-2400 мм, ширина 1500-2200 мм, высота ограждения 1300 мм: 0 т. Учтены в норме, но с нулевым расходом, что может указывать на их вспомогательный характер или учет в составе других ресурсов/общепроизводственных затрат.

• Мешковина джутовая: 0.867 м2. Может использоваться для защиты или упаковки.

• Доска обрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250 мм, толщина 25 мм, сорт II: 0.002 м3. Вспомогательный материал для различных нужд.

• Краска масляная МА-15, сурик железный: 0 т. Аналогично подмостям, учтена с нулевым расходом.

• Трудозатраты:

• Затраты труда рабочих-строителей: 9.8 чел.-ч. Средний разряд работы составляет 4.4. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных специалистов для выполнения данного вида работ.

• Сваи железобетонные полые с закрытым нижним концом: 1.02 м3. Это не трудозатраты, а объем основного материала (свай) на единицу измерения нормы (1 м3 погруженной сваи). То есть, на каждый кубический метр погруженной сваи расходуется 1.02 м3 самой сваи, что может учитывать потери или особенности расчета.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4.4 указывает на то, что для выполнения работ по погружению свай вибропогружателем требуется персонал с высокой квалификацией. Это обусловлено сложностью используемого оборудования, необходимостью точного позиционирования свай, а также спецификой работы в речных условиях. Рабочие должны обладать знаниями в области строповки, сварки, управления плавучими средствами и вибропогружателями, а также пониманием геологических условий.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 05-01-204-02 осуществляется на основе объема погруженных свай в кубических метрах. Алгоритм включает следующие шаги:

1. Определение объема работ: Объем работ определяется как объем погруженной части свай, выраженный в кубических метрах. , Если проектом предусмотрена определенная глубина погружения, то объем рассчитывается исходя из этой глубины и поперечного сечения сваи.
2. Применение нормы: Для каждого кубического метра погруженной сваи применяются нормы расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-204-02.
3. Учет коэффициентов:

• Грунтовые условия: В сборнике ГЭСН 05 "Свайные работы" предусмотрены общие положения по учету грунтовых условий. Если в грунте с послойным залеганием одна из групп грунтов составляет не менее 80% от общей глубины погружения, нормы расхода ресурсов принимаются по этой основной группе. При другом соотношении групп грунтов нормы определяются суммарно для общей толщины слоев 1-й и 2-й групп. ,
• Стесненные условия: Норма 05-01-204-02 рассчитана для нестесненных условий. При работе в стесненных условиях (например, с отсыпанных островков, в котлованах со шпунтовым ограждением, с подмостей, на косогорах) или с подмывом, а также при наклонном погружении, применяются соответствующие коэффициенты, приведенные в приложениях к сборнику ГЭСН 05. ,
• Мостостроение: При выполнении свайных работ в мостостроении дополнительно учитывается расход ресурсов на доставку материалов и конструкций от приобъектного склада до рабочей зоны, при этом исключаются затраты на внутрипостроечный транспорт. ,

4. Расчет прямых затрат: Путем умножения норм расхода ресурсов на их текущую стоимость определяются прямые затраты.
5. Добавление накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по ценообразованию в строительстве. ,

Примеры использования

ГЭСН 05-01-204-02 применяется в проектах, где требуется устройство глубоких свайных фундаментов в водной среде. Типичные примеры включают:

• Строительство мостов и эстакад: Опоры мостов, расположенные в реках или водоемах, часто возводятся с использованием полых железобетонных свай, погружаемых с плавучих средств.
• Возведение гидротехнических сооружений: Причалы, дамбы, берегоукрепительные сооружения, где необходимо заглубление свай в водонасыщенные грунты.
• Укрепление береговых линий: Создание шпунтовых ограждений или свайных рядов для защиты от эрозии.

Особенности и ограничения

Применение нормы 05-01-204-02 имеет ряд важных особенностей и ограничений:

• Тип свай: Норма предназначена для полых круглых железобетонных свай с закрытым нижним концом. Технология вибропогружения не рекомендуется для составных свай, так как вибрация может деформировать или разрушить сварные соединения. ,
• Грунтовые условия: Вибропогружение наиболее эффективно в водонасыщенных песчаных и несвязных грунтах. В плотных глинистых грунтах эффективность снижается, и может потребоваться лидерное бурение или применение ударного метода на завершающем этапе. ,
• Длина свай: Норма 05-01-204-02 специально разработана для свай длиной свыше 16 метров. Для свай длиной до 16 метров применяется ГЭСН 05-01-204-01. ,
• Расстояние до существующих сооружений и коммуникаций: Необходимо строго соблюдать минимальные расстояния до существующих зданий, сооружений и подземных коммуникаций, чтобы избежать их повреждения от вибрации. Например, не допускается вибропогружение свай на расстоянии менее 5 м от подземных стальных трубопроводов с давлением до 2 МПа. Для полых круглых свай диаметром до 0,6 м это расстояние увеличивается до 10 м. При работе вблизи существующих зданий следует руководствоваться "Руководством по вибропогружению свай-оболочек и шпунта вблизи существующих зданий и сооружений". ,
• Лидерное бурение и подмыв: В случае затруднений с погружением (отказ менее 0,2 см или скорость вибропогружения менее 5 см/мин) по согласованию с проектной организацией могут применяться лидерные скважины или подмыв. При этом подмыв должен быть прекращен до получения расчетного отказа.

Полезная информация: Советы и контроль качества

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при применении ГЭСН 05-01-204-02, которые могут привести к искажению сметной стоимости:

1. Неправильное определение объема работ: Распространенная ошибка – расчет объема по полной длине сваи, а не по объему фактически погруженной части. Важно учитывать, что единица измерения нормы – м3 погруженной сваи, и если часть сваи остается над землей (например, для последующей срубки), то этот объем не включается в расчет.
2. Игнорирование грунтовых условий: Недооценка или неправильная интерпретация данных инженерно-геологических изысканий может привести к неверному выбору метода погружения или отсутствию необходимых коэффициентов. В плотных грунтах вибропогружение может быть неэффективным, что потребует дополнительных затрат на лидерное бурение или смену технологии. ,
3. Неучет стесненных условий: Отсутствие применения повышающих коэффициентов для работ в стесненных условиях (например, вблизи существующих сооружений, с подмостей) приводит к занижению сметной стоимости и последующим проблемам с финансированием. ,
4. Отсутствие контроля качества: Недостаточный контроль за процессом погружения, включая отказ сваи и ее положение, может привести к отклонениям от проекта и необходимости дорогостоящих корректировок. ,

Практические советы

Для корректного применения ГЭСН 05-01-204-02 и минимизации рисков сметчикам рекомендуется:

• Детальное изучение проекта: Внимательно анализируйте проектную документацию, включая раздел по свайным фундаментам, инженерно-геологические изыскания и условия производства работ. Это позволит точно определить тип свай, их длину, диаметр, а также грунтовые и гидрогеологические условия. ,
• Ведение журнала работ: На строительной площадке необходимо вести подробный журнал вибропогружения свай. В нем должны фиксироваться номер залога, продолжительность залога, величина погружения сваи от одного залога, время отдыха между залогами, а также параметры работы вибропогружателя (частота колебаний, сила и напряжение подаваемого тока).
• Контроль отказа: Регулярно измеряйте величину отказа сваи в конце погружения. Для вибропогружения продолжительность последнего залога принимается равной 3 минутам, и в течение последней минуты замеряются потребляемая мощность вибропогружателя, скорость погружения и амплитуда колебания сваи. Отказ измеряется с точностью до 0,1 см.
• Геодезический контроль: Обеспечьте постоянный геодезический контроль положения свай в плане и по высоте. Допустимые отклонения от проектного положения не должны превышать установленных норм (например, не более 25% от общего числа свай могут иметь отклонения). ,
• Использование актуальных нормативов: Всегда используйте самые актуальные версии ГЭСН и методических указаний по их применению, так как они регулярно обновляются.

Связанные нормы

При работе со свайными фундаментами сметчикам могут потребоваться знания и других норм, связанных с ГЭСН 05-01-204-02:

• ГЭСН 05-01-204-01: Погружение вибропогружателем полых круглых железобетонных свай диаметром до 0,8 м с закрытым нижним концом: длина до 16 м. Эта норма применяется для свай меньшей длины при аналогичных условиях. ,
• ГЭСН 05-01-204-03: Наращивание инвентарных секций полых свай диаметром до 0,8 м. Применяется, если проектом предусмотрено наращивание свай.
• ГЭСН 05-01-005-01: Погружение вибропогружателем железобетонных свай: сплошных длиной до 10 м. Может быть актуальна при работе со сплошными сваями.
• ГЭСН 05-01-093-01: Погружение железобетонных свай вдавливанием статической нагрузкой. Применяется для другого метода погружения свай.
• ГЭСН 05-01-001-04: Погружение дизель-молотом копровой установки на базе трактора железобетонных свай. Актуальна для ударного метода погружения.
• ГЭСН 05-01-002-05: Погружение дизель-молотом копровой установки на базе экскаватора железобетонных свай.
• СП 45.13330.2017 "Земляные сооружения, основания и фундаменты": Содержит общие требования к производству свайных работ, включая вибропогружение, а также требования к контролю качества и безопасности.
• Руководство по вибропогружению свай-оболочек и шпунта вблизи существующих зданий и сооружений: Важный документ для учета влияния вибрации на окружающую застройку. ,

Контрольные моменты

Контроль качества при погружении свай вибропогружателем является обязательным и многоступенчатым процессом. Он включает:

• Входной контроль: Проверка соответствия поступающих свай и материалов проектным требованиям и стандартам (например, отсутствие трещин более 0,3 мм на сваях). ,
• Операционный контроль: Контроль соблюдения технологии погружения на каждом этапе. Это включает проверку правильности установки оборудования, надежности крепления наголовника к свае, совпадения оси погружателя с осью сваи.
• Приемочный контроль: Определение несущей способности свай (статические и динамические испытания), проверка соответствия положения свай в плане и по высоте проектным отметкам. , По результатам проверки каждой сваи-оболочки составляют отдельный акт скрытых работ.
• Документирование: Все результаты контроля должны быть зафиксированы в журналах работ и "Сводной ведомости погруженных оболочек или пробуренных скважин". ,

Соблюдение этих контрольных требований гарантирует качество и надежность возводимого свайного фундамента, а также позволяет избежать непредвиденных затрат и задержек в ходе строительства.