Введение: Сущность и область применения ГЭСН 05-03-010-05

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-010-05 является одним из важнейших нормативных документов в арсенале сметчика, специализирующегося на подземном строительстве. Она детально регламентирует ресурсные затраты, необходимые для устройства монолитных железобетонных "стен в грунте" — современной и высокотехнологичной ограждающей конструкции. Эта технология получила широкое распространение благодаря своей эффективности в условиях, где традиционная разработка открытых котлованов затруднена или невозможна, например, в плотной городской застройке, вблизи существующих зданий и коммуникаций, или при высоком уровне грунтовых вод.

"Стена в грунте" представляет собой непрерывную или секционную железобетонную диафрагму, возводимую непосредственно в грунте без предварительной открытой выемки. Ее основное назначение — выполнение функций несущего элемента фундамента, ограждения котлована, противофильтрационной завесы или гидроизоляционного барьера. Такая конструкция способна выдерживать значительное давление окружающего грунта и воды, обеспечивая стабильность и водонепроницаемость заглубленных частей сооружений.

Норма ГЭСН 05-03-010-05 описывает конкретный метод выполнения работ: разработка траншеи осуществляется специализированной установкой на телескопической штанге, оснащенной гидравлическим широкозахватным грейфером. Это оборудование позволяет выполнять выемку грунта с высокой точностью и производительностью. Параметры траншеи, учтенные в данной норме, включают глубину до 35 метров и ширину от 600 до 800 мм. Ключевым аспектом, определяющим применение именно этой нормы, является тип грунта — она предназначена для работ в грунтах 5-й группы, что подразумевает определенные сложности при разработке.

Техническая информация: Детальный анализ состава работ и ресурсов

Состав работ по норме

ГЭСН 05-03-010-05 включает в себя все основные и вспомогательные операции, необходимые для полного цикла устройства одной секции "стены в грунте". Каждая операция требует строгого соблюдения технологии и использования специализированного оборудования, что отражается в ресурсных показателях нормы.

  1. Приведение установки для устройства траншей грейферным оборудованием в рабочее положение. Этот начальный этап включает в себя транспортировку, монтаж, нивелировку и настройку буровой установки с гидравлическим грейфером на строительной площадке. Важно обеспечить точное позиционирование оборудования относительно проектных осей будущей стены для соблюдения геометрических параметров траншеи.
  2. Перевозка бентонитового порошка с приобъектного склада к бентонитовой установке бортовым автомобилем. Бентонитовый порошок является основным компонентом для приготовления стабилизирующего раствора. Его своевременная доставка к месту приготовления раствора критична для непрерывности процесса.
  3. Приготовление бентонитового раствора с заполнением емкостей. На этом этапе происходит смешивание бентонитового порошка с водой в специальных смесительных установках. Цель — получение однородного тиксотропного раствора с заданными параметрами плотности, вязкости и водоотдачи, который будет предотвращать обрушение стенок траншеи.
  4. Прокладка трубопроводов для подачи бентонитового раствора в траншею. Организация системы трубопроводов обеспечивает бесперебойную подачу свежеприготовленного бентонитового раствора в разрабатываемую траншею, поддерживая необходимый уровень и давление стабилизирующей суспензии.
  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 земляных работ. Гидравлический грейфер, опускаемый на телескопической штанге, последовательно вынимает грунт из траншеи. Работы ведутся под защитой бентонитового раствора, который заполняет выработку, оказывая гидростатическое давление на стенки и предотвращая их обрушение. Извлеченный грунт, смешанный с раствором (шлам), выгружается в ковш автопогрузчика для дальнейшей транспортировки на специально оборудованную площадку.
  6. Откачка шлама из траншеи грязевым насосом. По мере разработки траншеи и вытеснения грунта, часть бентонитового раствора загрязняется частицами грунта, образуя буровой шлам. Для поддержания качества стабилизирующего раствора и подготовки траншеи к бетонированию, загрязненный шлам откачивается грязевыми насосами в специальные емкости или на очистные установки.
  7. Установка, наращивание, погружение и извлечение ограничителей захваток и инвентарных стальных обсадных труб краном с вибропогружателем. Ограничители захваток (обычно инвентарные стальные трубы или железобетонные элементы, называемые "форшахтой") используются для формирования отдельных секций "стены в грунте" и обеспечения точности геометрии траншеи. Вибропогружатель обеспечивает эффективное и быстрое погружение и извлечение этих элементов.
  8. Установка секций арматурных каркасов краном. После завершения разработки траншеи и ее очистки от шлама, в подготовленную выработку опускаются заранее изготовленные и собранные арматурные каркасы. Это выполняется с помощью крана, обеспечивая точное позиционирование каркаса в проектном положении.
  9. Сборка и разборка бетонолитных труб. Бетонолитные трубы представляют собой секционные трубопроводы, используемые для подачи бетонной смеси в траншею методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Их сборка и разборка производятся по мере необходимости.
  10. Установка и закрепление на бетонолитной трубе приемного бункера. Приемный бункер устанавливается на верхнем конце бетонолитной трубы и служит для приема бетонной смеси от автобетоносмесителей и ее бесперебойной подачи в трубу.
  11. Бетонирование траншеи методом вертикального подъема трубы. Это ключевой этап, при котором бетонная смесь подается через бетонолитные трубы в нижнюю часть траншеи. По мере заполнения траншеи бетоном, бетонолитные трубы постепенно извлекаются, вытесняя бентонитовый раствор на поверхность. Этот метод обеспечивает качественное бетонирование без расслоения смеси и образования пустот.
  12. Промывка звеньев бетонолитных труб водой после извлечения из траншеи. Необходима для очистки внутренних поверхностей труб от остатков бетона и бентонита, что позволяет использовать их повторно и продлевает срок службы оборудования.
  13. Перемещение буровой установки к следующей захватке. После завершения бетонирования одной секции, буровая установка перемещается к месту устройства следующей захватки, обеспечивая непрерывность процесса строительства "стены в грунте".

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-03-010-05 детально учитывает расход следующих основных материалов и машино-часов на 1 м³ готовой "стены в грунте":

  • Средний разряд работы 4,3: 3.46 чел.-ч. Это показатель трудозатрат рабочих-строителей, отражающий их квалификацию и время, необходимое для выполнения всех операций.
  • Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 0.14 маш.-ч. Используются для точного и эффективного погружения и извлечения инвентарных ограничителей захваток, обеспечивая стабильность траншеи.
  • Установки с гидравлическим грейфером размером 1000x2500 мм для работы по технологии "стена в грунте", крутящий момент 260 кН*м, мощность 333 кВт: 0.29 маш.-ч. Это основная машина, выполняющая разработку грунта. Ее высокая мощность и крутящий момент необходимы для работы в сложных грунтах 5-й группы.
  • Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 80 т: 0.99 маш.-ч. Применяются для подъема и точного позиционирования тяжелых арматурных каркасов, а также для работы с бетонолитными и обсадными трубами.
  • Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,6 м³, грузоподъемность 5 т: 0.28 маш.-ч. Используются для оперативной погрузки и перемещения выбуренного грунта (шлама) с места выемки на временные площадки или в транспортные средства.
  • Установки для приготовления и подачи бентонитового раствора, производительность 30 м³/ч: 0.44 маш.-ч. Обеспечивают непрерывное и качественное приготовление стабилизирующего раствора, что критически важно для поддержания устойчивости траншеи на протяжении всего цикла работ.
  • Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м³: 0.02 маш.-ч. Используются для промывки оборудования, в частности бетонолитных труб, после их извлечения, а также для других вспомогательных нужд.
  • Автобетоносмесители, объем барабана 6 м³: 0.2 маш.-ч. Необходимы для доставки готовой бетонной смеси на объект и ее подачи в приемный бункер бетонолитных труб. Объем барабана определяет производительность подачи бетона.
  • Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.12 маш.-ч. Применяются для транспортировки бентонитового порошка, сварочных электродов и других мелких материалов и оборудования по территории стройплощадки.
  • Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.16 маш.-ч. Используются для выполнения сварочных работ, связанных с монтажом арматурных каркасов, наращиванием инвентарных труб или ремонтом оборудования.
  • Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 0.02 маш.-ч. Могут применяться для пневматического инструмента, продувки трубопроводов или других вспомогательных работ.
  • Насосы грязевые, производительность 23,4-65,3 м³/ч, давление нагнетания 15,7-5,88 МПа (160-60 кгс/см²): 0.45 маш.-ч. Жизненно важны для эффективной откачки загрязненного бентонитового шлама из траншеи, что позволяет поддерживать чистоту выработки перед бетонированием.
  • Вода: 0.93 м³. Значительный объем воды требуется для приготовления бентонитового раствора, промывки оборудования и других технологических процессов.
  • Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 3.5 кг. Расход электродов для сварочных работ, связанных с монтажом арматурных каркасов и вспомогательных металлических конструкций.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты, учтенные в ГЭСН 05-03-010-05 на 1 м³ "стены в грунте", складываются из:

  • Затрат труда рабочих-строителей: 3.46 чел.-ч. Эти затраты включают время, необходимое для выполнения всех ручных операций, контроля, настройки оборудования и вспомогательных работ.
  • Затрат труда машинистов: 4.22 чел.-ч. Эти затраты относятся к управлению и обслуживанию строительных машин и механизмов, перечисленных выше.

Таким образом, суммарные трудозатраты на 1 м³ составляют 7.68 чел.-ч. Высокий средний разряд рабочих (4,3) подчеркивает необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов, обладающих глубокими знаниями и опытом работы со сложными геотехническими задачами и специализированным оборудованием. Это обеспечивает не только производительность, но и качество, а также безопасность выполнения работ.

Требования к квалификации

Учитывая сложность и ответственность работ по устройству "стены в грунте", к квалификации персонала предъявляются повышенные требования. Рабочие-строители должны иметь подтвержденный разряд не ниже 4,3, обладать навыками работы с гидравлическими грейферами, системами приготовления и подачи бентонитового раствора, монтажом арматурных каркасов и технологией бетонирования методом ВПТ. Машинисты должны быть аттестованы для управления крупногабаритной и мощной строительной техникой, такой как гусеничные краны и специализированные буровые установки. Инженерно-технический персонал обязан иметь профильное образование и опыт в области геотехники, гидрогеологии, проектирования и производства работ по устройству заглубленных конструкций, а также строго контролировать соблюдение проектных решений и технологических регламентов.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-03-010-05 в сметной документации необходимо следовать четкой последовательности действий:

  1. Определение физического объема работ: На основе проектной документации (рабочих чертежей) точно рассчитывается объем "стены в грунте" в кубических метрах (м³). Этот объем является базой для всех дальнейших расчетов. Он определяется как произведение длины каждой секции стены, ее проектной ширины (от 0,6 до 0,8 м) и глубины (до 35 м).
  2. Применение элементных норм: Полученный физический объем работ умножается на нормативные показатели расхода каждого ресурса (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов), указанные в ГЭСН 05-03-010-05. Это позволяет получить общую потребность в ресурсах для всего объема "стены в грунте" на объекте.
  3. Перевод в текущие цены: Поскольку ГЭСН содержит ресурсные показатели в натуральном выражении (чел.-ч, маш.-ч, м³, кг и т.д.), для определения сметной стоимости необходимо перевести эти ресурсы в денежное выражение. Это осуществляется путем умножения нормативного расхода каждого ресурса на его текущую стоимость, определенную на основании мониторинга цен или с применением индексов пересчета к базисным ценам.
  4. Начисление накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам (стоимость ресурсов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль. Нормативы для их расчета устанавливаются соответствующими приказами Минстроя России. Для накладных расходов применяется Методика, утвержденная Приказом Минстроя России от 21.12.2020 № Пр/812/пр (обоснование НР: Пр/812-005.3), а для сметной прибыли — Методика, утвержденная Приказом Минстроя России от 11.12.2020 № Пр/774/пр (обоснование СП: Пр/774-005.3). Эти нормативы учитывают специфику свайных работ, опускных колодцев и закрепления грунтов.
  5. Учет дополнительных затрат: Важно не забывать о затратах, которые не учтены напрямую в ГЭСН, но являются неотъемлемой частью проекта. К ним относятся, например, затраты на утилизацию отработанного бентонитового шлама, геодезическое сопровождение, лабораторные испытания качества материалов и грунтов, а также затраты на временные здания и сооружения, если они не учтены в других разделах сметы.

Примеры использования

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

  • Возведение глубоких подземных паркингов и многоуровневых подвалов: В условиях плотной городской застройки, где невозможно устройство котлованов с откосами, "стена в грунте" служит надежным ограждением, позволяющим максимально использовать подземное пространство.
  • Строительство станций метрополитена и тоннелей: Для создания постоянных или временных ограждающих конструкций, обеспечивающих безопасность работ и защиту от грунтовых вод.
  • Устройство противофильтрационных завес: В гидротехническом строительстве или при необходимости защиты территорий от притока грунтовых вод, "стена в грунте" формирует водонепроницаемый барьер.
  • Фундаменты высотных зданий: В качестве несущих элементов глубоких фундаментных плит или для усиления существующих фундаментов.
  • Защита существующих сооружений: При строительстве вблизи ветхих или чувствительных к деформациям зданий, метод "стена в грунте" минимизирует динамические воздействия (вибрации, шум) по сравнению с ударными методами.

Особенности и ограничения

  • Грунты группы 5: Применение данной нормы строго обусловлено типом грунта — 5-я группа. В строительной классификации грунты делятся на группы по трудности разработки, где более высокие группы соответствуют более сложным для выемки грунтам. Грунты 5-й группы могут включать в себя крепкие глинистые сланцы, плотные суглинки с включениями гравия, галечника, или другие сильно уплотненные, трудноразрабатываемые грунты. Точное отнесение грунта к определенной группе должно производиться на основании детальных инженерно-геологических изысканий и в соответствии с действующими нормативными документами, такими как ГОСТ 25100-2020. Это критически важно, так как неправильное определение группы грунта приведет к некорректному расчету затрат.
  • Глубина и ширина траншеи: Норма разработана для траншей глубиной до 35 м и шириной от 600 до 800 мм. Отклонения от этих параметров (например, большая глубина или иная ширина) могут потребовать применения других норм, разработки индивидуальных расценок или использования корректирующих коэффициентов, предусмотренных общими положениями сборника ГЭСН 05.
  • Специализированное оборудование: Норма учитывает использование конкретного типа оборудования — установки с гидравлическим широкозахватным грейфером на телескопической штанге. Это мощное и высокоточное оборудование, предназначенное для работы в сложных условиях. Применение другого типа грейферов (например, механических) или иных буровых установок может потребовать корректировки сметы или разработки индивидуальных расценок.
  • Бентонитовый раствор: Технология "стена в грунте" неразрывно связана с использованием бентонитового раствора для стабилизации стенок траншеи. Это влечет за собой необходимость не только учета затрат на сам бентонитовый порошок и воду для его приготовления, но и на поддержание качества раствора в процессе работ, а также, что особенно важно, на сбор, переработку и утилизацию отработанного шлама. Затраты на утилизацию шлама, как правило, не входят в саму норму ГЭСН и должны быть учтены дополнительно в сводном сметном расчете.
  • Условия производства работ: Норма предполагает стандартные условия. При работе в особо стесненных условиях, вблизи существующих коммуникаций, в условиях повышенной опасности или при необходимости выполнения дополнительных мероприятий (например, водопонижения, если оно не учтено в составе работ) могут применяться повышающие коэффициенты или дополнительные расценки.

Полезная информация: Советы для сметчиков и контроль качества

Типичные ошибки и как их избежать

  1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее критичных ошибок, которая может привести к существенному занижению или завышению сметной стоимости. Неверное отнесение грунта к более легкой группе, чем фактически имеющаяся, повлечет за собой недооценку машино-часов и трудозатрат, необходимых для разработки. Всегда опирайтесь на актуальные и полные инженерно-геологические изыскания, выполненные квалифицированными специалистами, и сверяйтесь с официальными классификациями грунтов, закрепленными в ГОСТах.
  2. Игнорирование затрат на утилизацию бентонитового шлама: Норма ГЭСН 05-03-010-05 включает откачку шлама из траншеи, но не его последующую переработку, транспортировку и окончательную утилизацию. Буровой шлам, особенно V класса опасности, требует специализированной утилизации, что является значительной статьей расходов и должно быть обязательно предусмотрено в проектной документации и сводном сметном расчете. Отсутствие этих затрат в смете может привести к серьезным финансовым потерям для подрядчика и проблемам с экологическим надзором.
  3. Ошибки в расчете объема "стены в грунте": Любые неточности в определении длины, ширины или проектной глубины траншеи напрямую влияют на общий объем работ и, соответственно, на сметную стоимость. Тщательно проверяйте исходные данные проекта, используйте точные геодезические измерения и перепроверяйте расчеты.
  4. Неучет специфики прилегающей застройки и коммуникаций: При работе в условиях плотной городской застройки или вблизи существующих зданий и инженерных сетей могут потребоваться дополнительные мероприятия, такие как мониторинг деформаций, защита фундаментов, перенос коммуникаций. Эти работы не учтены в базовой норме и должны быть добавлены в смету отдельными расценками.
  5. Использование устаревших версий нормативов и индексов: Сметно-нормативная база регулярно обновляется. Применение устаревших редакций ГЭСН или некорректных индексов пересчета может привести к значительным искажениям сметной стоимости. Всегда используйте актуальные версии документов и следите за изменениями, публикуемыми Минстроем России.

Практические советы

  • Детальные инженерно-геологические изыскания: Проведение максимально полных и точных изысканий является фундаментом для правильного применения нормы. Чем больше информации о составе, свойствах и гидрогеологических условиях грунтов, тем меньше рисков и неопределенностей при расчете сметы и выполнении работ.
  • Разработка подробного проекта производства работ (ППР): ППР должен не только детализировать технологию выполнения работ, но и включать схемы движения техники, места складирования и переработки шлама, а также логистические решения. Это позволит выявить все потенциальные неучтенные затраты и оптимизировать процесс.
  • Контроль качества бентонитового раствора: Регулярный лабораторный контроль параметров бентонитового раствора (плотность, вязкость, водоотдача, содержание песка) критически важен для обеспечения устойчивости траншеи. Затраты на такой контроль должны быть предусмотрены в смете.
  • Оптимизация логистики материалов и вывоза шлама: Эффективная организация поставок бентонитового порошка, бетона, арматуры и своевременный вывоз отработанного шлама существенно влияют на общую стоимость и сроки реализации проекта. Рассмотрите возможность использования систем регенерации бентонитового раствора для сокращения объемов отходов.
  • Взаимодействие с экспертами: При возникновении сомнений в правильности применения нормы или при работе в нестандартных условиях, не стесняйтесь обращаться за консультацией к опытным геотехникам и сметчикам, специализирующимся на "стенах в грунте".

Связанные нормы

ГЭСН 05-03-010-05 является частью обширной серии норм, регулирующих устройство "стены в грунте" в различных грунтовых условиях. Сметчику важно знать и уметь применять смежные нормы, выбирая их в зависимости от группы грунта, определенной инженерно-геологическими изысканиями:

  • ГЭСН 05-03-010-01: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 1.
  • ГЭСН 05-03-010-02: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 2.
  • ГЭСН 05-03-010-03: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 3.
  • ГЭСН 05-03-010-04: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 4.
  • ГЭСН 05-03-010-06: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 6.
  • ГЭСН 05-03-010-07: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 7.
  • ГЭСН 05-03-010-08: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 8.

Эти нормы отличаются только показателями трудоемкости и расхода машино-часов, которые возрастают с увеличением группы грунта, отражая сложность его разработки. Кроме того, необходимо руководствоваться общими положениями Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", которые содержат важные указания по применению всех норм данного раздела, включая коэффициенты и особенности учета отдельных видов работ.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметы и высокого качества выполнения работ по устройству "стены в грунте" необходимо уделять особое внимание следующим контрольным точкам:

  • Геодезический контроль: Строгий контроль за соблюдением проектных осей, прямолинейности и вертикальности траншеи, а также достижением проектной глубины. Отклонения могут привести к перерасходу материалов и снижению несущей способности конструкции.
  • Контроль качества бентонитового раствора: Регулярные лабораторные испытания плотности, вязкости, водоотдачи и содержания песка в бентонитовом растворе. Некачественный раствор может привести к обрушению стенок траншеи.
  • Контроль качества арматурных каркасов: Проверка соответствия размеров, геометрии, класса и диаметра арматуры, а также качества сварных соединений проектной документации.
  • Контроль качества бетонной смеси: Проверка марочной прочности, подвижности, водонепроницаемости и других характеристик бетонной смеси перед ее подачей в траншею.
  • Контроль процесса бетонирования: Соблюдение технологии вертикального подъема трубы (ВПТ), контроль скорости подъема бетонолитных труб, обеспечение непрерывности подачи бетона для предотвращения образования холодных швов и пустот.
  • Учет и утилизация шлама: Ведение точного учета объемов образующегося бурового шлама и контроль за его своевременной и экологически безопасной утилизацией в соответствии с проектными решениями и требованиями природоохранного законодательства.

Тщательный контроль на всех этапах выполнения работ позволяет минимизировать риски, обеспечить соответствие выполненных работ проектной документации, оптимизировать затраты и гарантировать долговечность возводимой "стены в грунте".