ГЭСН 05-03-010-02: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 2

Введение: Технология "Стена в грунте" и ее применение

Технология "стена в грунте" представляет собой современный и высокоэффективный метод возведения подземных ограждающих конструкций, фундаментов глубокого заложения и противофильтрационных завес. Она позволяет осуществлять строительство в сложных инженерно-геологических условиях, включая плотную городскую застройку, где необходимо минимизировать вибрации и шум, а также при высоком уровне грунтовых вод.

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-010-02 регламентирует устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона. Эта норма применяется для траншей, имеющих глубину до 35 метров и ширину от 600 до 800 мм. Ключевой особенностью данной нормы является использование специализированной установки на телескопической штанге, оснащенной гидравлическим широкозахватным грейфером. Важным условием применения ГЭСН 05-03-010-02 является тип грунта – она предназначена для работ в грунтах группы 2.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 конструктивного объема "стены в грунте". Понимание всех аспектов этой нормы критически важно для сметчиков, поскольку она охватывает комплекс работ, требующих высокой точности и использования специализированного оборудования.

Техническая информация: Состав работ, ресурсы и трудозатраты

Норма ГЭСН 05-03-010-02 детально описывает весь технологический процесс устройства монолитной железобетонной "стены в грунте". Состав работ включает в себя последовательность операций, обеспечивающих стабильность траншеи и качество конечной конструкции.

Состав работ по норме

1. Приведение установки для устройства траншей грейферным оборудованием в рабочее положение. Этот этап включает мобилизацию и настройку специализированной буровой установки, оснащенной гидравлическим грейфером, для начала работ на захватке.
2. Перевозка бентонитового порошка с приобъектного склада к бентонитовой установке бортовым автомобилем. Бентонитовый порошок является ключевым компонентом для приготовления тиксотропного раствора, который используется для стабилизации стенок траншеи.
3. Приготовление бентонитового раствора с заполнением емкостей. На этом этапе бентонитовый порошок смешивается с водой в специальных установках до получения раствора с заданными параметрами вязкости и плотности.
4. Прокладка трубопроводов для подачи бентонитового раствора в траншею. Обеспечение непрерывной подачи раствора в процессе разработки траншеи для поддержания ее устойчивости.
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. Это основной этап экскавации. Гидравлический грейфер разрабатывает грунт, а бентонитовый раствор, заполняющий траншею, предотвращает обрушение ее стенок. Вынутый грунт, смешанный с раствором, вывозится на специально оборудованную площадку.
6. Откачка шлама из траншеи грязевым насосом. После разработки траншеи и перед бетонированием производится очистка дна от шлама и осадка с помощью грязевых насосов.
7. Установка, наращивание, погружение и извлечение ограничителей захваток и инвентарных стальных обсадных труб краном с вибропогружателем. Ограничители захваток (форшахты) обеспечивают точное направление грейфера и устойчивость верхних слоев траншеи. Инвентарные обсадные трубы могут использоваться для временного крепления или формирования стыков между секциями стены.
8. Установка секций арматурных каркасов краном. После подготовки траншеи в нее опускаются заранее изготовленные арматурные каркасы, формирующие несущую часть будущей железобетонной стены.
9. Сборка и разборка бетонолитных труб. Бетонолитные трубы используются для подачи бетонной смеси методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ), что позволяет бетонировать траншею снизу вверх, вытесняя бентонитовый раствор.
10. Установка и закрепление на бетонолитной трубе приемного бункера. Бункер обеспечивает удобную и непрерывную подачу бетона в бетонолитную трубу.
11. Бентонирование траншеи методом вертикального подъема трубы. Бетонная смесь подается через бетонолитную трубу, постепенно заполняя траншею и вытесняя бентонитовый раствор на поверхность.
12. Промывка звеньев бетонолитных труб водой после извлечения из траншеи. Очистка оборудования для повторного использования.
13. Перемещение буровой установки к следующей захватке. Завершение работ на одной секции и подготовка к следующей.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-03-010-02 предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 4,3: Указывает на требуемую квалификацию рабочих-строителей.
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: Используются для установки и извлечения ограничителей захваток и обсадных труб.
• Установки с гидравлическим грейфером размером 600x800x3000 мм для работы по технологии "стена в грунте", крутящий момент 260 кН*м, мощность 333 кВт: Основное оборудование для разработки траншеи.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 80 т: Применяются для установки арматурных каркасов и работы с обсадными трубами.
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,6 м3, грузоподъемность 5 т: Для погрузки и перевозки разработанного грунта.
• Установки для приготовления и подачи бентонитового раствора, производительность 30 м3/ч: Для подготовки и подачи стабилизирующего раствора.
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: Для промывки оборудования и других вспомогательных нужд.
• Автобетоносмесители, объем барабана 6 м3: Для доставки и подачи бетонной смеси.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: Для перевозки бентонитового порошка и других материалов.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: Для сварочных работ, связанных с арматурными каркасами.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: Для различных пневматических работ.
• Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м3/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см2): Для откачки шлама и отработанного бентонитового раствора.
• Вода: Используется для приготовления бентонитового раствора и промывки оборудования.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: Для сварки арматуры.
• Порошки бентонитовые: Основной компонент для стабилизирующего раствора.
• Смеси бетонные тяжелого бетона: Основной материал для формирования монолитной стены.
• Каркасы арматурные: Несущий элемент железобетонной конструкции.
• Трубы стальные обсадные инвентарные: Временные элементы для формирования траншеи.
• Трубы стальные бетонолитные инвентарные: Используются для бетонирования методом ВПТ.

Трудозатраты

Норма ГЭСН 05-03-010-02 предусматривает следующие трудозатраты на 1 м3 конструктивного объема "стены в грунте":

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 4,3): 4,07 чел.-ч.
• Затраты труда машинистов (справочно, входят в стоимость эксплуатации машин): 5,46 чел.-ч.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,3 указывает на необходимость привлечения высококвалифицированных рабочих-строителей, обладающих опытом работы со сложным специализированным оборудованием и знанием технологии "стена в грунте". Это включает операторов грейферных установок, крановщиков, сварщиков, бетонщиков и других специалистов, способных обеспечить точность и качество выполнения работ на всех этапах.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение нормы ГЭСН 05-03-010-02 требует от сметчика глубокого понимания технологии и учета специфических условий проекта. Ниже представлен пошаговый алгоритм расчета и рассмотрены ключевые аспекты применения.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение конструктивного объема "стены в грунте". Это первый и самый важный шаг. Объем рассчитывается как произведение длины, проектной глубины и проектной ширины "стены в грунте". Например, если длина стены 100 м, глубина 25 м, а ширина 0,7 м, то объем составит 100 * 25 * 0,7 = 1750 м3. Единица измерения нормы – 1 м3.
2. Идентификация группы грунта. Для применения нормы 05-03-010-02 критически важно подтвердить, что работы ведутся именно в грунтах группы 2. Согласно классификации, используемой в сметном нормировании, грунты группы 2 включают плотный песок, гравий, твердые супеси, полутвердые и твердые суглинки и глины, а также водонасыщенный пылеватый песок. Они могут содержать до 30% гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм. Определение группы грунта должно основываться на данных инженерно-геологических изысканий, представленных в проектной документации.
3. Применение нормы к объему. После расчета объема и подтверждения группы грунта, к полученному объему применяется норма ГЭСН 05-03-010-02. Это позволит определить нормативную потребность в трудовых, материальных и машинных ресурсах.
4. Учет дополнительных затрат. ГЭСН содержит только прямые затраты. Для формирования полной сметной стоимости необходимо применить актуальные индексы пересчета в текущие цены, а также учесть накладные расходы и сметную прибыль. Эти коэффициенты и индексы устанавливаются региональными центрами ценообразования и должны применяться в соответствии с действующими методическими указаниями.
5. Корректировка по условиям производства работ. В зависимости от конкретных условий строительства (например, стесненность площадки, работа вблизи существующих коммуникаций, особые требования к вертикальности) могут быть применены повышающие или понижающие коэффициенты, предусмотренные соответствующими методическими рекомендациями. Эти коэффициенты должны быть обоснованы в проекте организации строительства (ПОС).

Примеры использования

Технология "стена в грунте", регламентируемая ГЭСН 05-03-010-02, находит широкое применение в различных областях строительства:

• Устройство подземных паркингов и многоуровневых гаражей в условиях плотной городской застройки, где открытые котлованы невозможны или нецелесообразны.
• Строительство станций метрополитена и тоннелей, особенно в сложных гидрогеологических условиях, где требуется надежное ограждение от грунтовых вод.
• Возведение глубоких фундаментов для высотных зданий и других капитальных сооружений.
• Создание противофильтрационных завес вокруг гидротехнических сооружений, насосных станций, очистных сооружений для предотвращения миграции грунтовых вод или загрязнений.
• Ограждение котлованов при строительстве заглубленных частей зданий, когда "стена в грунте" одновременно служит временным креплением и частью постоянной конструкции.

Особенности и ограничения

• Глубина и ширина траншеи: Норма четко определяет параметры – глубина до 35 м и ширина от 600 до 800 мм. Отклонение от этих параметров может потребовать применения других норм или разработки индивидуальных расценок.
• Специализированное оборудование: Использование установки на телескопической штанге с гидравлическим грейфером является обязательным условием. Это оборудование обеспечивает высокую точность и вертикальность разработки траншеи, что критически важно для качества "стены в грунте".
• Грунты группы 2: Норма применима только для грунтов группы 2. Для других групп грунтов (например, группы 3, 4, 5, 6, 7, 8) существуют отдельные нормы в той же таблице ГЭСН 05-03-010. Неправильное определение группы грунта – одна из наиболее частых ошибок.
• Неприменимость для определенных грунтов: Технология "стена в грунте" с использованием грейфера не рекомендуется или затруднена в случаях, связанных с текучим илом, насыпными грунтами с большим количеством металлического лома или крупными валунами, а также крупнообломочными грунтами с пустотами. Эти условия могут препятствовать работе грейфера и стабильности траншеи.
• Экологические преимущества: Метод "стена в грунте" отличается низкой шумностью и минимальными вибрациями, что делает его предпочтительным для работы в густонаселенных районах и вблизи существующих зданий.

Полезная информация для сметчика

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 05-03-010-02 сметчикам необходимо учитывать ряд практических аспектов, избегать распространенных ошибок и знать о связанных нормативах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта. Это одна из самых распространенных и критичных ошибок. Если грунт фактически относится к другой группе (например, к группе 3 или 4), применение нормы 05-03-010-02 приведет к значительному искажению сметной стоимости. Как избежать: Всегда требуйте актуальные и полные инженерно-геологические изыскания. При наличии сомнений или неоднородности грунтов, проконсультируйтесь с геологами и проектировщиками.
2. Недостаточный учет или игнорирование требований к качеству бентонитового раствора. Бентонитовый раствор – это не просто вода с глиной. Его свойства (вязкость, плотность, тиксотропность) критически важны для поддержания устойчивости траншеи. Как избежать: Убедитесь, что в проекте предусмотрен контроль качества бентонитового раствора, а в смете учтены необходимые материалы и оборудование для его приготовления и поддержания свойств.
3. Ошибки в расчете конструктивного объема. Неточности в определении длины, глубины или ширины "стены в грунте" могут привести к существенным отклонениям в итоговой смете. Как избежать: Тщательно проверяйте исходные данные из проектной документации и выполняйте расчеты с максимальной точностью.
4. Неправильное применение коэффициентов. Коэффициенты, учитывающие усложняющие факторы (например, стесненные условия работы, наличие действующих коммуникаций, работа в зимнее время), должны применяться строго в соответствии с Методическими рекомендациями и быть обоснованы проектом организации строительства (ПОС). Как избежать: Изучите соответствующие разделы Методических рекомендаций и убедитесь, что все применяемые коэффициенты имеют документальное обоснование.
5. Неучет инвентарных материалов. Хотя инвентарные стальные обсадные и бетонолитные трубы являются возвратными, их использование влечет за собой затраты на износ, транспортировку, монтаж/демонтаж, а также возможную аренду. Как избежать: Убедитесь, что эти затраты учтены в смете в соответствии с нормативными требованиями.

Практические советы

• Комплексный подход: Рассматривайте устройство "стены в грунте" как часть единого технологического цикла. Учитывайте не только основные работы, но и сопутствующие: водоотведение, утилизацию шлама, обеспечение электроэнергией и водой.
• Взаимодействие с проектировщиками: Тесное сотрудничество с проектной организацией поможет уточнить все нюансы, касающиеся геологических условий, конструктивных решений и требований к качеству.
• Мониторинг рынка: Следите за актуальными ценами на бентонитовый порошок, бетон и арматуру, а также за стоимостью аренды специализированного оборудования, так как ГЭСН отражают усредненные затраты.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам работ, включая акты скрытых работ, протоколы испытаний бентонитового раствора и бетонной смеси, данные геодезического контроля. Это поможет избежать разногласий и обосновать сметные расчеты.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 05-03-010-02 является частью более широкой группы норм, касающихся устройства "стен в грунте". В зависимости от группы грунта, глубины и ширины траншеи, а также типа используемого оборудования, могут применяться другие нормы из того же раздела:

• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 1
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 3
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 4
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 5
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 6
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 7
• Устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона в траншее глубиной до 35 м специализированной установкой на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером, при ширине траншеи от 600 до 800 мм: в грунтах группы 8

Также могут быть релевантны нормы из сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" для общих положений, а также нормы из сборника ГЭСН 01 "Земляные работы" для определения характеристик грунтов и ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" для общих положений по бетонным работам, если отдельные аспекты не учтены в данной комплексной норме.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия сметным расчетам, необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Геодезический контроль: Постоянный контроль вертикальности и планового положения траншеи с помощью специализированных систем, встроенных в грейферные установки.
• Лабораторный контроль: Регулярный отбор проб и анализ свойств бентонитового раствора (плотность, вязкость, водоотдача) и бетонной смеси (подвижность, прочность).
• Контроль глубины и ширины: Проверка соответствия фактических размеров траншеи проектным данным перед установкой арматурных каркасов.
• Правильность установки арматурных каркасов: Контроль положения каркасов в траншее, их фиксации и соблюдения защитного слоя бетона.
• Соблюдение технологии бетонирования ВПТ: Контроль непрерывности подачи бетона, скорости подъема бетонолитной трубы и вытеснения бентонитового раствора.

Соблюдение этих рекомендаций и внимательное изучение нормативной документации позволит сметчикам точно и эффективно применять ГЭСН 05-03-010-02 в своей работе, обеспечивая корректное планирование затрат на устройство "стен в грунте".