ГЭСН 05-01-224-05: Заполнение свай сухой ЦПС

Введение

Норма ГЭСН 05-01-224-05 является важным элементом в системе сметного нормирования строительных работ, регламентируя процесс заполнения полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью. Данная норма применяется для свай объемом свыше 0,85 до 1,25 м3. Основное назначение этой операции — не увеличение несущей способности сваи, а защита ее внутренней поверхности от коррозии и предотвращение разрушения ствола в результате замерзания скопившейся влаги.

Правильное применение этой нормы критически важно для обеспечения долговечности и надежности свайных фундаментов, особенно в условиях переменного температурно-влажностного режима. Заполнение полости сваи сухой цементно-песчаной смесью (ЦПС) позволяет вытеснить воздух, минимизируя условия для образования ржавчины, и абсорбировать конденсат, предотвращая его превращение в лед, который может привести к разрыву ствола сваи.

Техническая информация

Состав работ по норме

Согласно ГЭСН 05-01-224-05, состав работ включает одну основную операцию: "Заполнение полости сваи сухой цементно-песчаной смесью". Это подразумевает весь комплекс действий, необходимых для подачи и укладки сухой смеси внутрь стальной сваи до требуемого уровня. В отличие от норм, предусматривающих ручное заполнение (например, ГЭСН 05-01-224-07), данная норма, вероятно, подразумевает механизированный способ, учитывая наличие автобетоносмесителей в ресурсах.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по данной норме предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы:

• Материалы:

• Смеси цементно-песчаные: 0.75320 м3 на 1 м3 заполняемой полости. Цементно-песчаные смеси (ЦПС) представляют собой сухие строительные смеси, состоящие из цемента (чаще всего марок М300, М400 или М500) и строительного песка. Их качество и состав регулируются такими стандартами, как ГОСТ 28013-98 "Растворы строительные. Общие технические условия" и ГОСТ 31357-2007 "Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Технические условия". Для заполнения свай рекомендуется использовать готовые ЦПС, например, марки М150, что упрощает процесс и обеспечивает оптимальное содержание компонентов.

• Машины и оборудование:

• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: 0.1 маш.-ч. Использование автобетоносмесителей, несмотря на применение сухой смеси, может быть связано с ее доставкой на объект или использованием для других операций на стройплощадке, либо же для подачи смеси в полость сваи с помощью специального оборудования, хотя для сухой засыпки часто достаточно простой воронки.

• Трудозатраты:

• Рабочий 2 разряда: 0.08 чел.-ч.

• Затраты труда машинистов: 0.10000 чел.-ч.

Общие трудозатраты на 1 м3 заполняемой полости составляют 0.18 чел.-ч. Это отражает относительно невысокую трудоемкость процесса заполнения сухой смесью по сравнению с жидкими растворами.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по заполнению полости свай сухой цементно-песчаной смесью предусмотрено участие рабочего 2 разряда. Это указывает на то, что операция не требует высокой квалификации, что подтверждается простотой технологии засыпки сухой смеси.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 05-01-224-05 производится на основании объема заполняемой полости стальных свай. Единица измерения нормы — 1 м3 заполнения.

1. Определение общего объема заполнения: Необходимо рассчитать суммарный объем внутренних полостей всех стальных свай, подлежащих заполнению, которые соответствуют диапазону объема от 0,85 до 1,25 м3 на одну сваю. Объем каждой сваи определяется исходя из ее внутреннего диаметра и длины, подлежащей заполнению.
2. Применение нормы расхода материалов: Умножить полученный общий объем заполнения (в м3) на норму расхода цементно-песчаной смеси (0.75320 м3/м3). Это даст общее количество ЦПС, необходимое для выполнения работ.
3. Расчет трудозатрат: Умножить общий объем заполнения (в м3) на норму трудозатрат рабочего 2 разряда (0.08 чел.-ч/м3) и на норму трудозатрат машинистов (0.10000 чел.-ч/м3). Это позволит определить общее количество человеко-часов для рабочих и машинистов.
4. Расчет машино-часов: Умножить общий объем заполнения (в м3) на норму машино-часов автобетоносмесителей (0.1 маш.-ч/м3).

Полученные ресурсные показатели затем переводятся в стоимостные с использованием текущих цен на ресурсы и индексов пересчета.

Примеры использования

ГЭСН 05-01-224-05 применяется при устройстве свайных фундаментов, где используются полые стальные сваи, например, винтовые сваи. Заполнение их полости сухой цементно-песчаной смесью является стандартной практикой для повышения долговечности конструкции.

Пример: Если необходимо заполнить 10 стальных свай, каждая объемом 1.0 м3, то общий объем заполнения составит 10 м3.

• Расход ЦПС: 10 м3 * 0.75320 м3/м3 = 7.532 м3 ЦПС.
• Трудозатраты рабочего 2 разряда: 10 м3 * 0.08 чел.-ч/м3 = 0.8 чел.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 10 м3 * 0.10000 чел.-ч/м3 = 1.0 чел.-ч.
• Машино-часы автобетоносмесителя: 10 м3 * 0.1 маш.-ч/м3 = 1.0 маш.-ч.

Особенности и ограничения

• Защитная функция: Важно понимать, что основная функция заполнения полости свай сухой ЦПС — это защита от коррозии и разрушения изнутри, а не увеличение несущей способности сваи. Несущая способность свайного фундамента определяется правильностью его обвязки (ростверка) и глубиной завинчивания свай в несущие слои грунта.
• Температурный режим: Сухая цементно-песчаная смесь может применяться при отрицательных температурах, что является значительным преимуществом по сравнению с жидкими бетонными растворами, требующими подогрева или специальных добавок.
• Простота и скорость: Технология засыпки сухой смеси относительно проста и быстра, не требует длительного времени для затвердевания, что позволяет оперативно приступать к последующим этапам монтажа, например, приварке оголовков.
• Минимизация пустот: Благодаря плотной структуре сухая смесь вытесняет воздух из полости сваи, что снижает риск образования воздушных карманов, характерных для жидких бетонных растворов.
• Уплотнение: Хотя тщательная трамбовка не требуется, легкое постукивание по стволу сваи после засыпки каждой порции смеси способствует ее уплотнению и повышению прочности образующегося со временем бетона (за счет впитывания конденсата).

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

При применении ГЭСН 05-01-224-05 сметчики и исполнители работ могут столкнуться с рядом типичных ошибок, которые могут повлиять на качество и долговечность свайного фундамента:

1. Недостаточное заполнение или отсутствие уплотнения. Самая распространенная ошибка — неполное заполнение полости сваи или отсутствие легкого уплотнения (постукивания по стволу). Это приводит к образованию воздушных карманов, где будет скапливаться конденсат. Впоследствии это нивелирует защитный эффект, так как влага все равно будет контактировать с металлом и при замерзании может разорвать ствол сваи.

• Как избежать: Строго контролировать объем засыпаемой смеси и выполнять легкое постукивание по стволу сваи для ее уплотнения.

2. Использование жидкого бетона вместо сухой смеси. Несмотря на то, что бетон также используется для заполнения свай, жидкий бетон имеет ряд недостатков: он может образовывать пузырьки воздуха, которые трудно удалить без специального оборудования (вибраторов), и требует длительного времени для затвердевания. Кроме того, сам бетон хорошо впитывает воду, что может не обеспечить полной защиты от просачивания влаги.

• Как избежать: Четко следовать проектным требованиям и использовать сухую цементно-песчаную смесь, как это предусмотрено нормой.

3. Игнорирование необходимости заполнения. Некоторые строители ошибочно полагают, что заполнение полости сваи не является обязательным или служит лишь для утяжеления конструкции. Однако отказ от заполнения приводит к ускоренной внутренней коррозии металла из-за постоянного воздействия конденсата и возможному разрыву ствола сваи при замерзании воды в зимний период.

• Как избежать: Всегда выполнять заполнение полости стальных свай в соответствии с проектом и нормативными требованиями для обеспечения их долговечности.

Практические советы

• Контроль качества ЦПС: Убедитесь, что используемая цементно-песчаная смесь соответствует необходимым стандартам (например, ГОСТ 28013-98, ГОСТ 31357-2007) и имеет требуемую марку (например, М150).
• Организация подачи смеси: Для эффективного заполнения больших объемов свай рекомендуется использовать механизированные средства подачи смеси, такие как автобетоносмесители с воронками или другие приспособления, обеспечивающие равномерное распределение смеси внутри сваи.
• Послойное заполнение: Хотя норма не указывает на послойное заполнение, для крупных свай это может быть полезно для обеспечения равномерного уплотнения. После засыпки каждой порции смеси рекомендуется выждать несколько минут для ее усадки, а затем слегка постучать по стволу сваи.
• Завершающий слой цемента: После почти полного заполнения ствола можно засыпать сверху немного сухого цемента. Он будет впитывать окружающую влагу, образуя дополнительную защитную подушку.
• Герметизация оголовка: После заполнения полости сваи необходимо герметизировать оголовок (например, приварить его), чтобы исключить дальнейшее проникновение влаги и воздуха.

Связанные нормы

ГЭСН 05-01-224-05 является частью таблицы 05-01-224, которая включает нормы на заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью для различных объемов:

• ГЭСН 05-01-224-01 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью, для свай объемом: до 0,35 м3.
• ГЭСН 05-01-224-02 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью, для свай объемом: свыше 0,35 до 0,55 м3.
• ГЭСН 05-01-224-03 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью, для свай объемом: свыше 0,55 до 0,75 м3.
• ГЭСН 05-01-224-04 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песханой смесью, для свай объемом: свыше 0,75 до 0,85 м3.
• ГЭСН 05-01-224-06 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью, для свай объемом: свыше 1,25 до 1,75 м3.
• ГЭСН 05-01-224-07 – Заполнение полости стальных свай сухой цементно-песчаной смесью, для свай объемом: до 0,55 м3 вручную.

Кроме того, при работе со свайными фундаментами следует руководствоваться общими нормативными документами:

• СП 24.13330.2021 "Свайные фундаменты" (актуализированный СНиП 2.02.03-85) — содержит общие требования к проектированию и устройству свайных фундаментов.
• СП 45.13330.2017 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" — регулирует общие положения по земляным работам и устройству оснований.
• ГОСТ 28013-98 "Растворы строительные. Общие технические условия" и ГОСТ 31357-2007 "Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Технические условия" — определяют требования к цементно-песчаным смесям.

Контрольные моменты

Контроль качества работ по заполнению полости свай является частью общего контроля свайных работ. Основные контрольные моменты включают:

• Соответствие материалов: Проверка соответствия используемой цементно-песчаной смеси проектным требованиям и действующим ГОСТам.
• Объем заполнения: Визуальный контроль и, при необходимости, инструментальная проверка полноты заполнения полости сваи до проектной отметки.
• Отсутствие пустот: Хотя для сухой смеси риск образования пустот ниже, чем для жидкого бетона, важно убедиться в отсутствии крупных воздушных карманов, которые могут стать причиной проблем в будущем. Легкое постукивание по стволу сваи помогает в этом.
• Герметизация: Контроль качества приварки оголовков или других элементов, герметизирующих полость сваи после заполнения.
• Исполнительная документация: Фиксация факта заполнения свай в исполнительной документации, включая акты скрытых работ, если это предусмотрено проектом.

Соблюдение этих контрольных требований гарантирует, что работы по заполнению полости стальных свай будут выполнены качественно, обеспечивая заявленный срок службы фундамента.