ГЭСН 05-03-010-01: Устройство "стены в грунте"

Введение

Норма ГЭСН 05-03-010-01 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству монолитных железобетонных "стен в грунте". Эта технология широко применяется в современном строительстве, особенно в условиях плотной городской застройки, при высоком уровне грунтовых вод или на слабых, неустойчивых грунтах. "Стена в грунте" представляет собой подземную ограждающую конструкцию, возводимую без разработки открытого котлована, что минимизирует воздействие на окружающую застройку и коммуникации.

Данная норма регламентирует работы по устройству таких стен в траншеях глубиной до 35 метров и шириной от 600 до 800 мм. Отличительной особенностью является использование специализированной установки на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером. Норма применима для грунтов группы 1, что требует предварительного тщательного инженерно-геологического изучения площадки.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 05-03-010-01 охватывает полный цикл операций, необходимых для устройства "стены в грунте". Каждая операция является частью сложного технологического процесса, обеспечивающего стабильность траншеи и качество конечной конструкции. Состав работ включает:

1. Приведение установки для устройства траншей грейферным оборудованием в рабочее положение. Этот этап включает позиционирование и настройку специализированной буровой установки с гидравлическим грейфером, обеспечивая ее готовность к началу работ.
2. Перевозка бентонитового порошка с приобъектного склада к бентонитовой установке бортовым автомобилем. Бентонитовый порошок является основным компонентом для приготовления тиксотропного раствора, который стабилизирует стенки траншеи.
3. Приготовление бентонитового раствора с заполнением емкостей. Бентонитовый раствор обладает уникальными тиксотропными свойствами: он становится вязким в состоянии покоя, поддерживая стенки траншеи от обрушения, и разжижается при механическом воздействии, позволяя грейферу разрабатывать грунт.
4. Прокладка трубопроводов для подачи бентонитового раствора в траншею. Организация системы подачи раствора для поддержания уровня и давления в траншее.
5. Разработка захватки грейфером под глинистым раствором на проектную глубину с выгрузкой грунта в ковш автопогрузчика и перевозка на стройплощадку, имеющую сток для вытекающего раствора. Выемка грунта происходит поэтапно, секциями (захватками), под защитой бентонитового раствора, который постоянно подается в траншею. Извлеченный грунт вывозится с площадки.
6. Откачка шлама из траншеи грязевым насосом. Удаление избыточного шлама и загрязненного раствора из траншеи для обеспечения чистоты и качества бетонирования.
7. Установка, наращивание, погружение и извлечение ограничителей захваток и инвентарных стальных обсадных труб краном с вибропогружателем. Ограничители захваток используются для формирования отдельных секций "стены в грунте", обеспечивая их правильное сопряжение.
8. Установка секций арматурных каркасов краном. После разработки траншеи и очистки, в нее опускаются заранее связанные арматурные каркасы, которые обеспечивают несущую способность железобетонной стены.
9. Сборка и разборка бетонолитных труб. Бетонолитные трубы используются для подачи бетонной смеси методом вертикального подъема трубы (ВПТ).
10. Установка и закрепление на бетонолитной трубе приемного бункера. Бункер служит для приема бетонной смеси от автобетоносмесителей и ее направления в бетонолитную трубу.
11. Бентонирование траншеи методом вертикального подъема трубы. Бетонная смесь подается через бетонолитную трубу снизу вверх, постепенно вытесняя бентонитовый раствор. Этот метод предотвращает расслоение бетона и обеспечивает его однородность.
12. Промывка звеньев бетонолитных труб водой после извлечения из траншеи. Очистка оборудования для повторного использования.
13. Перемещение буровой установки к следующей захватке. Подготовка к выполнению следующей секции "стены в грунте".

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-03-010-01 требуются следующие основные ресурсы:

• Трудозатраты рабочих: Средний разряд работы 4,3: 3.57 чел.-ч на 1 м3.
• Машины и оборудование:
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 0.14 маш.-ч
• Установки с гидравлическим грейфером размером 600x800x3000 мм для работы по технологии "стена в грунте", крутящий момент 260 кН*м, мощность 333 кВт: 0.31 маш.-ч
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 80 т: 1.01 маш.-ч
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,6 м3, грузоподъемность 5 т: 0.3 маш.-ч
• Установки для приготовления и подачи бентонитового раствора, производительность 30 м3/ч: 0.47 маш.-ч
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 0.02 маш.-ч
• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: 0.2 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.12 маш.-ч
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.16 маш.-ч
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: 0.02 маш.-ч
• Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м3/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см2): 0.47 маш.-ч
• Материалы:
• Вода: 0.93 м3
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 4.8 кг
• Химреагенты: расход определяется проектом
• Порошки бентонитовые: расход определяется проектом
• Смеси бетонные тяжелого бетона: расход определяется проектом
• Каркасы арматурные: расход определяется проектом
• Трубы стальные обсадные инвентарные: 0.02 м
• Трубы стальные бетонолитные инвентарные: 0.02 м

Обратите внимание, что расход таких материалов, как химреагенты, бентонитовые порошки, бетонные смеси и арматурные каркасы, не указан в норме напрямую (обозначен как "0 ч" в разделе "Трудозатраты" входных данных), поскольку их количество определяется проектной документацией и спецификой объекта.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 05-03-010-01 на 1 м3 "стены в грунте" составляют:

• Затраты труда рабочих-строителей: 3.57 чел.-ч при среднем разряде 4,3.
• Затраты труда машинистов: 4.38 чел.-ч (учитываются в стоимости эксплуатации машин и механизмов).

Время выполнения работ зависит от объема "стены в грунте", характеристик грунта, производительности оборудования и организации работ на объекте. Технология "стена в грунте" является достаточно производительной при больших объемах работ.

Требования к квалификации

Устройство "стены в грунте" — это сложный инженерный процесс, требующий высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать опытом работы с тяжелой строительной техникой, знанием технологии приготовления и контроля качества бентонитовых растворов, а также навыками монтажа арматурных каркасов и бетонирования методом ВПТ. Средний разряд рабочих 4,3 подтверждает необходимость привлечения опытных специалистов.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 05-03-010-01 в сметной документации сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Рассчитайте конструктивный объем "стены в грунте" в кубических метрах (м3) на основе проектной документации (длина * ширина * глубина). Ширина траншеи для данной нормы составляет от 600 до 800 мм.
2. Применение нормы: Умножьте полученный объем на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) из ГЭСН 05-03-010-01.
3. Учет неучтенных ресурсов: Отдельно включите в смету стоимость материалов, расход которых не учтен напрямую в норме, но необходим по проекту (бентонитовый порошок, бетон, арматурные каркасы, химреагенты). Их количество определяется проектными данными.
4. Применение индексов пересчета: Для перевода сметной стоимости из базисных цен (2000 года для ГЭСН-2001) в текущие цены используйте утвержденные индексы пересчета, публикуемые Минстроем России или региональными центрами по ценообразованию.
5. Накладные расходы и сметная прибыль: Начислите накладные расходы и сметную прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями.

Примеры использования

Технология "стена в грунте" и, соответственно, норма ГЭСН 05-03-010-01, находит широкое применение в различных областях строительства:

• Ограждение котлованов: Создание надежных ограждающих конструкций для глубоких котлованов, особенно в условиях плотной застройки и высокого уровня грунтовых вод.
• Устройство подземных сооружений: Строительство подземных паркингов, тоннелей, станций метро, коллекторов, подвалов зданий.
• Фундаменты: Возведение несущих фундаментов глубокого заложения.
• Противофильтрационные завесы: Создание водонепроницаемых барьеров для защиты котлованов или других сооружений от притока грунтовых вод, а также для гидротехнических сооружений (плотин, дамб).
• Усиление существующих конструкций: Модернизация и повышение устойчивости существующих зданий и сооружений.

Особенности и ограничения

Применение нормы 05-03-010-01 и технологии "стена в грунте" имеет свои особенности и ограничения:

• Грунтовые условия: Норма прямо указывает на применение в грунтах группы 1. Технология наиболее эффективна в обводненных и необводненных супесчаных, песчаных, суглинистых и глинистых грунтах.
• Неприменимость: Метод не рекомендуется для грунтов-плывунов, текучих илов, рыхлых насыпных или намывных грунтов, а также для грунтов с крупными естественными пустотами (карстовыми), включениями обломков бетонных и железобетонных плит, металлического лома или других крупных препятствий, которые могут затруднить разработку траншеи грейфером.
• Глубина: Хотя норма предусматривает глубину до 35 м, технология позволяет достигать глубины до 40 м, а со специальным оборудованием — до 60 м.
• Проектная документация: Перед началом работ обязательно наличие детального Проекта Производства Работ (ППР), разработанного на основе инженерно-геологических изысканий.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение технологии "стена в грунте" требует строгого соблюдения технологических регламентов. Распространенные ошибки, которые могут привести к серьезным проблемам, включают:

• Неправильный подбор или приготовление бентонитового раствора. Это может привести к потере устойчивости стенок траншеи, их обрушению или некачественному вытеснению раствора бетоном, что снижает прочность и водонепроницаемость готовой конструкции.
• Нарушение геометрии траншеи. Отклонения от проектной ширины, глубины или вертикальности могут привести к перерасходу бетона, снижению несущей способности или проблемам при сопряжении секций.
• Некачественная установка арматурных каркасов. Смещение каркаса, недостаточное защитное покрытие бетоном или повреждение арматуры в процессе погружения снижает прочность железобетонной стены.
• Нарушение технологии бетонирования методом ВПТ. Прерывистость подачи бетона, слишком высокая или низкая скорость подъема бетонолитной трубы может вызвать образование пустот, расслоений или "карманов" в бетоне.
• Недостаточный контроль качества. Отсутствие должного контроля за качеством поступающих материалов (бетона, бентонита) и соблюдением технологических операций на всех этапах работ.

Как избежать: Тщательное планирование, строгий лабораторный и операционный контроль, привлечение опытных специалистов и использование современного оборудования.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения нормы ГЭСН 05-03-010-01 сметчикам и специалистам по производству работ рекомендуется:

• Детальные инженерно-геологические изыскания: Проводите изыскания на глубину, значительно превышающую глубину заложения стены, чтобы выявить все особенности грунтов и потенциальные препятствия.
• Разработка комплексного ППР: Проект производства работ должен учитывать все специфические условия объекта, включая тип грунтов, наличие коммуникаций, стесненность площадки и особенности применяемого оборудования.
• Контроль качества бентонитового раствора: Регулярно проверяйте плотность, вязкость, водоотдачу и другие параметры бентонитового раствора в соответствии с проектными требованиями и нормативными документами.
• Обучение персонала: Убедитесь, что весь персонал, задействованный в работах, прошел необходимое обучение и имеет опыт работы с данной технологией и оборудованием.
• Непрерывность бетонирования: Обеспечьте бесперебойную подачу бетонной смеси и строгий контроль за процессом бетонирования методом ВПТ для предотвращения дефектов.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-03-010-01 могут быть полезны следующие связанные нормы:

• ГЭСН 05-01-064, ГЭСН 05-01-065, ГЭСН 05-01-066: Эти нормы регулируют устройство траншей для противофильтрационных завес способом "стена в грунте" под глинистым раствором в неустойчивых грунтах, в том числе с использованием стальных ограничителей захваток. Они могут быть применимы для смежных или аналогичных работ.
• ГЭСН 06-01-001 и другие нормы Сборника ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные": Могут использоваться для расчета стоимости общих бетонных работ, не входящих непосредственно в состав "стены в грунте", но связанных с проектом (например, устройство ростверков, плит перекрытий и т.д.).

Контрольные моменты

Для обеспечения высокого качества и безопасности работ по устройству "стены в грунте" необходимо уделять особое внимание следующим контрольным моментам:

• Геодезический контроль: Постоянный контроль положения и вертикальности траншеи, а также точности установки ограничителей захваток и арматурных каркасов.
• Контроль качества бентонитового раствора: Регулярные лабораторные испытания раствора на соответствие проектным параметрам (плотность, вязкость, показатель фильтрации, содержание песка).
• Контроль армирования: Проверка соответствия арматурных каркасов проекту до их погружения (размеры, шаг арматуры, наличие фиксаторов защитного слоя).
• Контроль бетонирования: Мониторинг непрерывности подачи бетона, скорости подъема бетонолитной трубы, объема залитого бетона и его качества.
• Последующий контроль: Отбор проб бетона для определения его прочности, а также, при необходимости, проведение неразрушающего контроля готовой конструкции.