ГЭСН 05-03-010-08: Устройство "стены в грунте" в грунтах группы 8

Введение

Норма ГЭСН 05-03-010-08 является ключевым элементом в сметном нормировании работ по устройству "стены в грунте" – одной из наиболее эффективных технологий для возведения заглубленных сооружений и ограждений котлованов в сложных инженерно-геологических условиях. Данная норма регламентирует работы по созданию монолитных железобетонных конструкций в траншеях глубиной до 35 метров, используя специализированное оборудование – установки на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером.

Основное назначение технологии "стена в грунте" – это создание надежных ограждающих конструкций котлованов, фундаментов глубокого заложения, противофильтрационных завес, а также подземных частей зданий и сооружений (например, подземных паркингов, станций метрополитена, тоннелей). Ее применение особенно целесообразно в стесненных условиях городской застройки, где невозможно использовать традиционные методы разработки котлованов с откосами, а также при высоком уровне грунтовых вод, поскольку "стена в грунте" позволяет выполнять работы без значительного водопонижения.

Особенностью нормы 05-03-010-08 является ее применимость к работам, выполняемым в грунтах группы 8. Это указывает на особо сложные, твердые и трудноразрабатываемые грунты, что требует использования мощного и специализированного оборудования, а также может включать дополнительные операции по рыхлению.

Единицей измерения для данной нормы является 1 кубический метр (м3) конструктивного объема "стены в грунте". Это означает, что все затраты, учтенные в норме, приведены на единицу объема готовой конструкции.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 05-03-010-08 включает в себя полный комплекс технологических операций, необходимых для устройства "стены в грунте" из монолитного железобетона. Каждая операция критически важна для обеспечения качества и надежности конечной конструкции.

1. Приведение установки для устройства траншей грейферным оборудованием в рабочее положение. Этот этап включает доставку, монтаж, проверку работоспособности и настройку специализированной грейферной установки на строительной площадке. Важность этого шага заключается в обеспечении готовности оборудования к выполнению высокоточных работ по разработке траншеи.
2. Перевозка бентонитового порошка с приобъектного склада к бентонитовой установке бортовым автомобилем. Бентонитовый порошок является основным компонентом для приготовления тиксотропного раствора, который используется для стабилизации стенок траншеи в процессе ее разработки. Эффективная логистика его доставки к месту приготовления раствора обеспечивает бесперебойность процесса.
3. Приготовление бентонитового раствора с заполнением емкостей. Бентонитовый раствор (суспензия) обладает тиксотропными свойствами: он разжижается при механическом воздействии (например, при работе грейфера) и сгущается в состоянии покоя, образуя на стенках траншеи водонепроницаемую пленку, которая предотвращает обрушение грунта и фильтрацию воды. Качество приготовления раствора напрямую влияет на устойчивость траншеи.
4. Прокладка трубопроводов для подачи бентонитового раствора в траншею. Организация системы подачи раствора обеспечивает его непрерывное поступление в разрабатываемую траншею, поддерживая необходимый уровень и давление для стабилизации стенок.
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 основная операция по формированию траншеи. Грейфер последовательно разрабатывает грунт, погружаясь в бентонитовый раствор. Грунт извлекается и перемещается на специально оборудованную площадку для дальнейшей утилизации. Контроль вертикальности и глубины траншеи на этом этапе критически важен.
6. Рыхление твердых слоев грунта долотом с извлечением из траншеи грейфером. Поскольку норма применяется для грунтов группы 8, которые являются твердыми, может потребоваться предварительное рыхление особо плотных слоев грунта с помощью долота, установленного на грейферной штанге, перед их извлечением.
7. Откачка шлама из траншеи грязевым насосом. В процессе разработки грунта и бетонирования в бентонитовом растворе образуется шлам – смесь грунта и раствора. Его своевременная откачка необходима для поддержания чистоты траншеи и обеспечения качества бетонирования.
8. Установка, наращивание, погружение и извлечение ограничителей захваток и инвентарных стальных обсадных труб краном с вибропогружателем. Ограничители захваток (или замковые элементы) используются для формирования отдельных секций "стены в грунте" и обеспечения их герметичного соединения. Инвентарные обсадные трубы могут применяться для временного крепления стенок траншеи в особо неустойчивых грунтах или на начальных этапах.
9. Установка секций арматурных каркасов краном. После разработки траншеи и ее очистки в нее опускаются заранее изготовленные арматурные каркасы, формирующие несущую часть будущей железобетонной стены. Точность установки каркасов обеспечивает проектную прочность конструкции.
10. Сборка и разборка бетонолитных труб. Бетонолитные трубы используются для подачи бетона в траншею методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Этот метод позволяет бетону вытеснять бентонитовый раствор снизу вверх, предотвращая его смешивание с раствором и обеспечивая однородность бетона.
11. Установка и закрепление на бетонолитной трубе приемного бункера. Приемный бункер служит для подачи бетонной смеси в бетонолитную трубу от автобетоносмесителя.
12. Бетонирование траншеи методом вертикального подъема трубы. Основной этап формирования монолитной стены. Бетон подается через бетонолитную трубу, которая постепенно извлекается по мере заполнения траншеи бетоном. Контроль уровня бетона и скорости подъема трубы критически важен.
13. Промывка звеньев бетонолитных труб водой после извлечения из траншеи. Очистка труб после использования необходима для их повторного применения и поддержания оборудования в рабочем состоянии.
14. Перемещение буровой установки к следующей захватке. Завершающая операция, позволяющая начать цикл работ на новой секции "стены в грунте".

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-03-010-08 учитывает расход основных материалов и машино-часов, необходимых для выполнения работ. Важно отметить, что ГЭСН определяет именно нормы расхода ресурсов, а не их стоимость. Стоимость материалов и эксплуатации машин определяется отдельно, с учетом текущих цен и региональных индексов.

Машины и механизмы (в маш.-ч. на 1 м3):

• 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 1000x2500 мм для работы по технологии "стена в грунте", крутящий момент 260 кН*м, мощность 333 кВт: 2.22 маш.-ч.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 80 т: 0.99 маш.-ч.
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,6 м3, грузоподъемность 5 т: 0.74 маш.-ч.
• Установки для приготовления и подачи бентонитового раствора, производительность 30 м3/ч: 0.9 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): 0.45 маш.-ч.

Материалы (в натуральных единицах на 1 м3):

• Вода: 0.93 м3
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 3.5 кг
• Трубы стальные обсадные инвентарные: 0.0235 м
• Трубы стальные бетонолитные инвентарные: 0.0195 м

Материалы, расход которых определяется по проекту:

• Химреагенты: по проекту (П т.)
• Порошки бентонитовые: по проекту (П т.)
• Смеси бетонные тяжелого бетона: по проекту (П м3)
• Каркасы арматурные: по проекту (П т.)

Указание "по проекту" означает, что количество этих материалов не нормируется данной ГЭСН, а должно быть определено в проектной документации на основании конкретных конструктивных решений и требований к прочности и составу "стены в грунте".

Трудозатраты и время выполнения

Норма учитывает затраты труда рабочих-строителей и машинистов. Для данной нормы предусмотрены следующие трудозатраты на 1 м3:

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 4,3): 5.92 чел.-ч.
• Затраты труда машинистов (справочно, входят в стоимость эксплуатации машин): 9.46 чел.-ч.

Общие трудозатраты рабочих-строителей составляют 5.92 чел.-ч на 1 м3. Затраты труда машинистов учитываются в стоимости эксплуатации машин и не добавляются отдельно к прямым затратам на оплату труда рабочих.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих, выполняющих данные работы, составляет 4,3. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала, обладающего опытом работы со специализированным оборудованием и знанием технологии "стена в грунте". Высокая квалификация рабочих и машинистов критически важна для обеспечения точности, безопасности и эффективности выполнения работ, особенно в сложных грунтовых условиях группы 8.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Правильное применение ГЭСН 05-03-010-08 в сметной документации требует последовательного подхода:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение объема "стены в грунте" в кубических метрах (м3) на основании проектной документации. Это включает расчет площади поперечного сечения стены (ширина × толщина) и ее общей длины.
2. Применение нормы: Полученный объем умножается на нормы расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-03-010-08 для каждой позиции (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов). Например, если объем "стены в грунте" составляет 100 м3, то затраты труда рабочих-строителей составят 100 м3 * 5.92 чел.-ч/м3 = 592 чел.-ч.
3. Учет материалов "по проекту": Для материалов, обозначенных как "по проекту" (бентонитовый порошок, бетонные смеси, арматурные каркасы, химреагенты), их фактический расход должен быть взят из проектной документации или спецификаций. Эти объемы затем умножаются на их текущую стоимость.
4. Определение текущей стоимости ресурсов: Поскольку ГЭСН содержит только нормы расхода, для получения сметной стоимости необходимо перевести эти ресурсные показатели в денежное выражение. Это делается путем умножения количества каждого ресурса на его текущую стоимость (для материалов) или на стоимость машино-часа/человеко-часа (для машин и труда). При использовании федеральных или территориальных единичных расценок (ФЕР/ТЕР) эти стоимости уже учтены, но для ГЭСН требуется применение индексов пересчета в текущие цены или использование прямых цен ресурсов.
5. Расчет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (оплата труда рабочих, стоимость эксплуатации машин, стоимость материалов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.
6. Учет коэффициентов: При необходимости применяются поправочные коэффициенты, учитывающие усложняющие факторы производства работ (например, стесненные условия, особые грунтовые условия, работы в зимнее время и т.д.), если таковые предусмотрены общими положениями к сборникам ГЭСН или проектной документацией.

Примеры использования

Норма 05-03-010-08 применяется в широком спектре строительных проектов, где требуется создание глубоких и надежных подземных конструкций:

• Ограждение котлованов: При строительстве многоэтажных подземных паркингов, торговых центров, станций метрополитена в условиях плотной городской застройки, где необходимо предотвратить обрушение грунта и защитить прилегающие здания.
• Фундаменты глубокого заложения: Для высотных зданий и сооружений, требующих передачи значительных нагрузок на глубоко залегающие несущие слои грунта.
• Противофильтрационные завесы: При строительстве гидротехнических сооружений (дамб, плотин, шлюзов) для предотвращения фильтрации воды через грунт.
• Подземные переходы и тоннели: Для создания несущих и ограждающих конструкций транспортных сооружений под землей.
• Реконструкция зданий: При углублении существующих фундаментов или создании дополнительных подземных этажей в условиях действующей застройки.

Особенности и ограничения

• Грунты группы 8: Данная норма специально разработана для грунтов группы 8, которые характеризуются высокой плотностью и прочностью. Это могут быть твердые глины, суглинки, плотные пески с крупными включениями, требующие значительных усилий для разработки. При работе с такими грунтами особенно важен контроль за износом оборудования и возможным применением долот для рыхления.
• Глубина и ширина траншеи: Норма применима для траншей глубиной до 35 м и шириной от 600 до 800 мм. Отклонение от этих параметров может потребовать применения других норм или разработки индивидуальных расценок.
• Специализированное оборудование: Использование телескопической штанги с гидравлическим широкозахватным грейфером является обязательным условием для применения данной нормы. Это высокопроизводительное оборудование, способное работать на больших глубинах и в сложных грунтах.
• Применение бентонитового раствора: Технология "стена в грунте" неразрывно связана с использованием бентонитового раствора для стабилизации стенок траншеи. Это требует организации системы приготовления, подачи и утилизации раствора.
• Ограничения по грунтовым условиям: Метод "стена в грунте" имеет ограничения. Он не применяется в скальных грунтах, текучих и плывунных грунтах, дисперсных насыпных грунтах, а также в грунтах с крупными пустотами или избыточной фильтрацией, превышающей гидростатическое давление бентонитового раствора. В таких случаях необходимо рассматривать альтернативные методы или специальные технические решения.
• Учет инвентарных элементов: Норма включает операции по установке и извлечению инвентарных стальных обсадных труб и ограничителей захваток, что важно учитывать при планировании работ и расчете сметы.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 05-03-010-08, как и любой другой сложной нормы, сопряжено с риском ошибок, которые могут привести к искажению сметной стоимости и финансовым разногласиям.

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Если работы фактически выполняются в грунтах другой группы (например, более легких), применение нормы для грунтов группы 8 приведет к завышению стоимости. И наоборот, если грунты окажутся сложнее, чем учтено, это повлечет за собой недооценку затрат. Как избежать: Тщательное изучение инженерно-геологических изысканий и сопоставление их с классификацией грунтов, принятой в сметном нормировании. При необходимости – привлечение экспертов-геологов.
2. Игнорирование состава работ: Некоторые сметчики могут не учитывать все операции, перечисленные в составе работ, или, наоборот, включать те, которые уже учтены. Например, попытка дополнительно расценить рыхление грунта, если оно уже включено в норму. Как избежать: Детальное изучение технической части сборника ГЭСН-05 и полного состава работ по норме.
3. Неверный расчет объемов материалов "по проекту": Ошибки в определении объемов бетона, арматуры или бентонита по проектной документации. Как избежать: Внимательная проверка проектных чертежей, спецификаций и расчетов конструкторов. При возникновении сомнений – запрос разъяснений у проектировщиков.
4. Неправильное применение коэффициентов: Ошибки в применении поправочных коэффициентов, например, на стесненные условия, если они не предусмотрены для данной нормы или применяются некорректно. Как избежать: Строгое следование общим положениям и техническим частям сборников ГЭСН, а также методическим указаниям по применению сметных норм.
5. Отсутствие учета всех необходимых ресурсов: Несмотря на то, что ГЭСН достаточно полные, могут возникнуть ситуации, когда для специфических условий или дополнительных операций требуются ресурсы, не учтенные в норме. Как избежать: Анализ проектной документации и технологии производства работ на предмет наличия неучтенных ресурсов. При необходимости – разработка индивидуальных норм или применение аналогичных.
6. Укрупненный расчет без детализации: Попытка составить смету на основе укрупненных показателей без глубокой проработки состава работ и ресурсов. Как избежать: Всегда стремиться к максимальной детализации сметы, особенно для сложных видов работ, таких как "стена в грунте".

Практические советы

• Всегда опирайтесь на проект: Сметная документация должна быть неразрывно связана с проектной. Объемы работ, характеристики материалов (марка бетона, тип арматуры, сорт бентонита) должны соответствовать проектным решениям.
• Изучайте техническую часть сборника: Перед применением любой нормы ГЭСН обязательно ознакомьтесь с общими положениями и технической частью соответствующего сборника (в данном случае, ГЭСН-05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов"). Там содержатся важные указания по применению норм, учету различных факторов и определению неучтенных ресурсов.
• Учитывайте местные условия: Помимо группы грунта, на эффективность и стоимость работ могут влиять другие факторы: наличие подземных коммуникаций, плотность застройки, необходимость водопонижения (если "стена в грунте" не заглубляется в водоупорный слой), удаленность мест утилизации грунта и шлама.
• Контроль качества бентонитового раствора: Качество бентонитового раствора (его плотность, вязкость, водоотдача) напрямую влияет на устойчивость траншеи. Необходимо предусмотреть лабораторный контроль его параметров на всех этапах работ.
• Точность выполнения траншеи: Отклонения от проектной ширины и вертикальности траншеи могут привести к перерасходу бетона и снижению несущей способности конструкции. Современное оборудование для "стены в грунте" оснащено системами контроля вертикальности (инклинометрами).
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам работ, включая акты освидетельствования скрытых работ, журналы бетонирования, протоколы испытаний материалов. Это поможет обосновать сметные расчеты и избежать разногласий.

Связанные нормы

При расчете стоимости работ по устройству "стены в грунте" могут потребоваться или быть полезными следующие нормы и документы:

• Другие нормы таблицы 05-03-010: Таблица 05-03-010 содержит нормы для устройства "стены в грунте" в траншеях глубиной до 35 м с аналогичным оборудованием, но для других групп грунтов (например, ГЭСН 05-03-010-01 для грунтов группы 1, ГЭСН 05-03-010-03 для грунтов группы 3 и т.д.). Выбор конкретной нормы зависит от результатов инженерно-геологических изысканий.
• ГЭСН на земляные работы: В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные земляные работы, не учтенные в данной норме, например, разработка форшахты или планировка территории. См. сборник ГЭСН-01 "Земляные работы".
• ГЭСН на бетонные и железобетонные конструкции: Хотя бетонирование учтено в данной норме, для расчета стоимости изготовления арматурных каркасов (если они не поставляются готовыми) или других бетонных работ могут потребоваться нормы из сборника ГЭСН-06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные".
• Нормативные документы по проектированию:
• СП 45.13330.2012 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87). Этот свод правил содержит основные требования к проектированию и устройству земляных сооружений, включая "стены в грунте".
• СП 22.13330.2016 "Основания зданий и сооружений". Содержит общие требования к проектированию оснований и фундаментов.
• Технологические карты (ТТК) и Проекты производства работ (ППР): Эти документы содержат детальное описание технологии выполнения работ, последовательности операций, требований к оборудованию и материалам, что является основой для точного сметного расчета.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проектным решениям при устройстве "стены в грунте" необходимо контролировать следующие аспекты:

• Геологические условия: Постоянный контроль соответствия фактических грунтовых условий данным инженерно-геологических изысканий. При выявлении расхождений – корректировка проекта и сметы.
• Качество бентонитового раствора: Регулярный лабораторный контроль физико-механических свойств бентонитового раствора (плотность, вязкость, показатель фильтрации, содержание песка) перед и в процессе его использования.
• Параметры траншеи: Контроль глубины, ширины и вертикальности траншеи на всех этапах разработки с использованием специализированных измерительных приборов (например, инклинометров).
• Установка арматурных каркасов: Проверка соответствия размеров, шага арматуры, защитного слоя бетона и правильности установки каркасов в траншее.
• Процесс бетонирования: Контроль непрерывности бетонирования, скорости подъема бетонолитной трубы, уровня бетона в траншее и качества бетонной смеси.
• Качество бетона: Отбор проб бетона и проведение лабораторных испытаний на прочность и водонепроницаемость после его твердения.
• Геодезический контроль: Постоянный геодезический контроль положения "стены в грунте" в плане и по высоте.

Соблюдение этих контрольных моментов позволяет минимизировать риски, обеспечить высокое качество строительства и избежать дополнительных затрат, связанных с исправлением дефектов.