ГЭСН 05-03-012-01: Устройство грунтовых колонн 540 мм

Введение

В современном строительстве, особенно на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями, задача укрепления грунтов является одной из первостепенных. Слабонесущие водонасыщенные грунты, такие как илы, торфы, рыхлые пески и текучепластичные суглинки, не способны выдерживать значительные нагрузки от возводимых сооружений без предварительной подготовки. В таких случаях применяются различные методы закрепления грунтов, одним из которых является устройство грунтовых колонн. Этот метод позволяет значительно повысить несущую способность основания, снизить деформации и обеспечить устойчивость строительных объектов.

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-012-01 является ключевым инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по преобразованию свойств слабонесущих водонасыщенных грунтов методом устройства грунтовых колонн диаметром 540 мм. Данная норма включена в Сборник №5 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов" ГЭСН-2001 (или его актуальные редакции, например, ГЭСН-2022). ГЭСН являются обязательными для применения всеми предприятиями и организациями, осуществляющими капитальное строительство с привлечением средств государственного бюджета всех уровней и целевых внебюджетных фондов, а для строек, финансируемых за счет собственных средств, носят рекомендательный характер.

Основное назначение нормы 05-03-012-01 — это определение потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих-строителей и машинистов, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальных ресурсах) для выполнения полного комплекса работ по устройству грунтовых колонн. Единицей измерения для данной нормы является 10 метров готовых грунтовых колонн.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-012-01 охватывает полный комплекс технологических операций, необходимых для устройства грунтовых колонн. Понимание каждой операции критически важно для правильного применения нормы и контроля за выполнением работ на объекте. Состав работ включает следующие этапы:

1. Монтаж башмака теряемого. На начальном этапе производится установка специального теряемого башмака на нижний конец вдавливающего инструмента. Теряемый башмак представляет собой конструктивный элемент, который остается в грунте после извлечения основного инструмента. Его функция — обеспечить герметичность нижней части колонны в процессе засыпки щебня и предотвратить попадание грунта внутрь формируемой колонны, а также способствовать эффективному уплотнению щебня. Материалы для башмака, такие как листовой прокат и арматурная сталь, учтены в норме.

2. Вдавливание инструмента. После монтажа башмака начинается процесс вдавливания инструмента в грунт до проектной отметки. Для этого используются специализированные установки для вдавливания свай с усилием вдавливания до 320 тонн. Этот этап требует точного позиционирования и контроля вертикальности, чтобы обеспечить правильное формирование колонны. Технология вдавливания позволяет минимизировать динамические воздействия на окружающие конструкции, что особенно важно в условиях плотной городской застройки.

3. Наращивание инструмента (монтаж, демонтаж надставки) с последующим вдавливанием до проектной отметки. При достижении определенной глубины, если длина первоначального инструмента недостаточна для проектной глубины колонны, производится его наращивание. Это включает монтаж дополнительных секций (надставок) инструмента. После наращивания процесс вдавливания продолжается до достижения требуемой проектной отметки. По завершении вдавливания, если требуется, надставки демонтируются в обратном порядке. Этот этап требует высокой точности и координации действий рабочих и машинистов.

4. Засыпка щебня. После вдавливания инструмента до проектной глубины и создания полости, начинается процесс засыпки щебня из плотных горных пород. Щебень подается в полость, образованную инструментом. Этот материал является основным наполнителем грунтовой колонны, обеспечивающим ее несущую способность и дренирующие свойства. Засыпка производится по мере извлечения инструмента, что позволяет равномерно распределить щебень по всей высоте колонны.

5. Извлечение инструмента, уплотнение. Завершающий этап включает постепенное извлечение вдавливающего инструмента из грунта. По мере извлечения инструмента происходит уплотнение засыпанного щебня. Уплотнение может осуществляться как за счет собственного веса щебня и давления окружающего грунта, так и с помощью вибрационных или других механических воздействий, обеспечиваемых извлекаемым инструментом. Цель этого этапа — достичь требуемой плотности и прочности грунтовой колонны, обеспечив ее надежную работу в составе грунтового основания.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по устройству грунтовых колонн нормой ГЭСН 05-03-012-01 предусмотрен следующий перечень основных материалов и ресурсов:

• Средний разряд работы 2,8: Этот показатель характеризует квалификацию рабочих, задействованных в процессе. Разряд 2.8 указывает на необходимость привлечения квалифицированных специалистов, способных выполнять работы с использованием сложного оборудования и соблюдением технологических требований. Количество трудозатрат рабочих с данным разрядом составляет 0.63 на 10 м колонн.
• Установки для вдавливания свай, усилие вдавливания 320 т: Это основное технологическое оборудование, необходимое для погружения инструмента в грунт. Установки с таким усилием обеспечивают возможность работы с плотными и сложными грунтами, а также позволяют формировать колонны заданного диаметра и глубины. Норма предусматривает использование 1 единицы такой установки на 10 м колонн.
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 1,1 м³, грузоподъемность 2 т: Данные погрузчики используются для подачи щебня и других сыпучих материалов к месту производства работ, а также для выполнения вспомогательных погрузочно-разгрузочных операций. Норма предусматривает 0.15 машино-часов работы погрузчика на 10 м колонн.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: Бортовые автомобили применяются для транспортировки материалов, оборудования и персонала на строительную площадку и внутри нее. Их использование обеспечивает логистическую поддержку процесса устройства колонн. Норма предусматривает 0.017 машино-часов работы автомобиля на 10 м колонн.
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 1-8 мм: Этот материал используется для изготовления теряемых башмаков или других вспомогательных элементов, необходимых для формирования колонны. Норма учитывает 0.016 тонн проката на 10 м колонн.
• Сталь арматурная горячекатаная гладкая, класс A-I, диаметр 6-22 мм: Арматурная сталь может использоваться для усиления теряемых башмаков или других конструктивных элементов, обеспечивающих стабильность колонны. Норма предусматривает 0.001 тонны арматурной стали на 10 м колонн.
• Щебень из плотных горных пород: Является основным материалом, из которого формируется грунтовая колонна. Его качество и фракционный состав играют ключевую роль в обеспечении несущей способности и дренирующих свойств колонны. Норма учитывает 2.4 часа работы, связанной с этим материалом (вероятно, его подача или укладка).

Трудозатраты и время выполнения

Трудозатраты в ГЭСН 05-03-012-01 отражают объем работы, выполняемой как рабочими, так и машинистами, необходимый для устройства 10 метров грунтовых колонн. Согласно данным, учтенным в норме, затраты труда машинистов составляют 2.17 чел.-ч. Это включает время, затрачиваемое на управление установками для вдавливания свай, погрузчиками и бортовыми автомобилями. Средний разряд работы, равный 2.8, указывает на требуемый уровень квалификации рабочих, выполняющих монтажные, подготовительные и вспомогательные операции.

Важно отметить, что норма 05-03-012-01 учитывает затраты на выполнение полного комплекса работ по устройству грунтовых колонн глубиной до 12 метров. Это означает, что при расчете сметы на колонны, глубина которых не превышает 12 метров, не требуется применение дополнительных коэффициентов за глубину. Если же проектная глубина превышает 12 метров, необходимо обратиться к технической части Сборника ГЭСН-2001-05 или соответствующим методическим рекомендациям для определения возможных коэффициентов или дополнительных норм.

Требования к квалификации

Учитывая средний разряд работы 2.8, можно сделать вывод, что для выполнения работ по устройству грунтовых колонн требуются квалифицированные рабочие. Это обусловлено сложностью технологического процесса, необходимостью работы со специализированным оборудованием (установки для вдавливания свай, погрузчики) и соблюдением строгих требований к точности и качеству выполнения каждого этапа. Рабочие должны обладать навыками монтажа и демонтажа оборудования, работы с грузоподъемными механизмами, а также пониманием процесса уплотнения грунтов и засыпки щебня. Машинисты должны иметь соответствующую категорию и опыт работы с тяжелой строительной техникой.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Правильное применение ГЭСН 05-03-012-01 в сметной документации требует последовательного подхода. Вот пошаговый алгоритм:

1. Определение объема работ. Первым шагом является точное определение объема работ, который будет являться основой для применения нормы. Объем работ на преобразование свойств слабонесущих водонасыщенных грунтов методом устройства грунтовых колонн производится из расчета общей длины готовых грунтовых колонн. Например, если проектом предусмотрено устройство 100 колонн длиной 10 метров каждая, общий объем работ составит 100 * 10 = 1000 погонных метров. Поскольку единица измерения нормы — 10 м, то для расчета необходимо разделить полученный объем на 10: 1000 м / 10 м = 100 единиц измерения нормы.

2. Применение нормы ГЭСН 05-03-012-01. После определения объема работ, к нему применяются ресурсные показатели, указанные в норме. Это включает затраты труда рабочих, машинистов, время работы машин и расход материалов. Например, для 100 единиц измерения нормы, затраты труда машинистов составят 100 * 2.17 чел.-ч = 217 чел.-ч.

3. Учет неучтенных ресурсов. Важный аспект, который часто упускается: норма 05-03-012-01 не учитывает затраты на приготовление готовых растворов и цементно-песчаных смесей, а также их доставку к месту работ. Эти затраты должны быть определены дополнительно на основании проектных данных. Если для уплотнения или стабилизации колонн используются инъекционные растворы (например, цементные или цементно-песчаные), их приготовление и транспортировка должны быть учтены по отдельным нормам или по фактическим затратам, обоснованным проектом.

4. Применение коэффициентов. В зависимости от условий производства работ, к нормам могут применяться различные коэффициенты, предусмотренные технической частью Сборника ГЭСН-2001-05 и методическими рекомендациями. Например, коэффициенты могут применяться для учета стесненных условий работы, работы в зимнее время, или при выполнении работ на глубинах, превышающих учтенные нормой 12 метров (если таковые предусмотрены для данной нормы или сборника в целом). Всегда проверяйте актуальные методические указания по применению ГЭСН.

5. Формирование сметной стоимости. После учета всех ресурсных показателей и применения необходимых коэффициентов, полученные данные используются для формирования прямых затрат в локальной смете. Далее к прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методиками ценообразования в строительстве.

Примеры использования

Грунтовые колонны, устройство которых регламентируется ГЭСН 05-03-012-01, находят широкое применение в различных строительных проектах:

• Укрепление оснований зданий и сооружений. Это наиболее распространенное применение. Грунтовые колонны позволяют повысить несущую способность слабых грунтов под фундаментами, предотвращая неравномерные осадки и деформации конструкций. Они могут использоваться как для нового строительства, так и для усиления существующих фундаментов.
• Создание противофильтрационных завес. В условиях высокого уровня грунтовых вод или при необходимости изоляции котлованов от притока воды, грунтовые колонны могут формировать непрерывные противофильтрационные завесы. Это особенно актуально при строительстве подземных сооружений, тоннелей, а также при устройстве гидротехнических объектов.
• Повышение устойчивости откосов и склонов. На участках с риском оползней или обрушений, грунтовые колонны могут быть использованы для стабилизации грунтового массива, повышая его сдвиговую устойчивость.
• Устройство фундаментов на слабых грунтах. В случаях, когда традиционные свайные или плитные фундаменты неэффективны или экономически нецелесообразны, грунтовые колонны могут стать оптимальным решением для создания надежного основания.

Особенности и ограничения

Применение нормы ГЭСН 05-03-012-01 имеет ряд особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать:

• Тип грунтов: Норма специально разработана для преобразования свойств слабонесущих водонасыщенных грунтов. Это означает, что ее применение для плотных, скальных или сухих грунтов без соответствующего обоснования или корректировки недопустимо.
• Диаметр колонн: Норма четко указывает диаметр грунтовых колонн — 540 мм. Если проектом предусмотрен иной диаметр, необходимо использовать индивидуальные нормы или применять коэффициенты пересчета, если таковые предусмотрены методическими указаниями.
• Глубина работ: Нормой учтены затраты на полный комплекс работ по устройству колонн глубиной до 12 метров. Для больших глубин требуется дополнительный анализ и, возможно, применение повышающих коэффициентов или разработка индивидуальных расценок.
• Неучтенные затраты: Как уже упоминалось, затраты на приготовление и доставку готовых растворов и цементно-песчаных смесей не учтены в данной норме и должны быть добавлены в смету отдельно. Это критически важно для формирования полной и достоверной сметной стоимости.
• Проектная документация: Применение нормы всегда должно основываться на детальной проектной документации, которая определяет тип грунтов, глубину, диаметр и количество колонн, а также технологию их устройства. Без проекта невозможно корректно рассчитать объем работ и применить норму.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики, работающие с ГЭСН 05-03-012-01, могут столкнуться с рядом типичных ошибок, которые приводят к искажению сметной стоимости. Знание этих ошибок поможет их избежать:

1. Неучет дополнительных затрат на приготовление и доставку растворов. Это одна из наиболее распространенных ошибок. Норма 05-03-012-01 не включает затраты на приготовление и транспортировку инъекционных растворов (например, цементных или цементно-песчаных смесей), которые могут использоваться для дополнительного закрепления или заполнения колонн. Как избежать: Всегда внимательно изучайте проектную документацию на предмет использования таких растворов и включайте соответствующие нормы на их приготовление и доставку в смету.

2. Неправильное определение объема работ. Объем работ по данной норме измеряется в 10 метрах общей длины готовых грунтовых колонн. Ошибочное определение объема, например, по количеству скважин или объему засыпанного щебня без пересчета в погонные метры, приведет к некорректному расчету. Как избежать: Четко следуйте указаниям по исчислению объемов работ, приведенным в технической части Сборника ГЭСН-2001-05.

3. Применение нормы для других диаметров или типов грунтов без корректировки. Норма 05-03-012-01 строго привязана к диаметру 540 мм и предназначена для слабонесущих водонасыщенных грунтов. Использование ее для колонн другого диаметра или в иных грунтовых условиях без применения соответствующих коэффициентов или разработки индивидуальных расценок является грубой ошибкой. Как избежать: Убедитесь, что параметры проекта соответствуют условиям применения нормы. В случае отклонений ищите обоснованные коэффициенты или разрабатывайте индивидуальные нормы.

4. Игнорирование общих положений и технических частей сборников ГЭСН. Многие важные условия применения норм, коэффициенты на усложняющие факторы (например, стесненные условия, зимнее время) и особенности расчета содержатся не в самой таблице нормы, а в общих положениях и технических частях сборников ГЭСН, а также в методических рекомендациях. Как избежать: Всегда начинайте работу с изучения технической части соответствующего сборника и актуальных методических рекомендаций по применению сметных норм.

5. Неактуальность нормативной базы. Сметные нормы периодически обновляются и дополняются. Использование устаревших редакций ГЭСН может привести к несоответствию сметы текущим требованиям и ценам. Как избежать: Регулярно проверяйте актуальность используемых сборников ГЭСН и методических документов на официальных ресурсах Минстроя России или ФАУ "ФЦЦС".

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 05-03-012-01 сметчикам рекомендуется следовать следующим практическим советам:

• Глубокое изучение проектной документации. Перед началом составления сметы тщательно изучите проект организации строительства (ПОС) и рабочие чертежи. Обратите внимание на геологические изыскания, которые дадут полное представление о типе и свойствах грунтов, а также на спецификации материалов и оборудования. Это позволит точно определить объем работ, требуемые ресурсы и возможные усложняющие факторы.
• Использование актуальных нормативных документов. Всегда работайте с последними редакциями Сборника ГЭСН №5 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов" (например, ГЭСН-2022) и Методическими рекомендациями по применению сметных норм. Это гарантирует соответствие сметы действующим требованиям и позволяет избежать ошибок, связанных с устаревшими данными.
• Взаимодействие с инженерами-проектировщиками и геотехниками. При возникновении вопросов или неоднозначностей в проектной документации, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к авторам проекта или специалистам по геотехнике. Их консультации помогут правильно интерпретировать технические решения и учесть все нюансы.
• Детализация неучтенных ресурсов. Особое внимание уделите расчету затрат на приготовление и доставку растворов, если они предусмотрены проектом. Разбейте этот процесс на отдельные операции (закупка компонентов, приготовление на месте или доставка готовых смесей, подача к месту инъектирования) и примените соответствующие нормы или обоснования.
• Учет специфики объекта. Каждый строительный объект уникален. Условия производства работ (стесненность площадки, наличие подземных коммуникаций, особенности рельефа) могут потребовать применения повышающих коэффициентов. Обоснуйте их применение ссылками на нормативные документы.
• Контроль качества материалов. Хотя ГЭСН не указывают стоимость, они предполагают использование материалов определенного качества. Убедитесь, что в проекте указаны марки и характеристики щебня, листового проката и арматурной стали, соответствующие требованиям для обеспечения долговечности и надежности грунтовых колонн.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-03-012-01 сметчику часто приходится обращаться к другим нормам, которые могут быть связаны с данным видом работ:

• Нормы на другие методы закрепления грунтов: Сборник ГЭСН №5 содержит также нормы на другие способы закрепления грунтов, такие как цементация (цементными и цементно-песчаными растворами), силикатизация и смолизация. Эти нормы могут применяться в качестве альтернативы или в комплексе с устройством грунтовых колонн, в зависимости от инженерно-геологических условий и проектных решений. Например, нормы на цементацию грунтов могут быть использованы для дополнительного упрочнения или гидроизоляции грунтового массива.
• Нормы на свайные работы: Поскольку устройство грунтовых колонн часто является частью фундаментных работ, могут быть актуальны нормы из того же Сборника №5, касающиеся погружения свай. Например, Погружение дизель-молотом копровой установки железобетонных свай или Погружение вибропогружателем стальных свай шпунтового ряда могут быть использованы для сравнения или в случае комбинированных фундаментных решений.
• Нормы на земляные работы (ГЭСН-2001-01): Подготовительные работы, такие как разработка котлованов, траншей, планировка территории, часто предшествуют устройству грунтовых колонн. Соответствующие нормы из Сборника ГЭСН №1 "Земляные работы" будут необходимы для учета этих затрат.
• Методические рекомендации по применению ГЭСН: Эти документы являются основополагающими для правильного применения любых ГЭСН, включая 05-03-012-01. Они содержат общие положения, правила определения объемов работ, порядок применения коэффициентов и другие важные указания.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметы и качества выполнения работ по ГЭСН 05-03-012-01 необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие технологии. Убедитесь, что фактически применяемая технология устройства грунтовых колонн соответствует описанной в норме (монтаж башмака, вдавливание, наращивание, засыпка щебня, извлечение, уплотнение). Любые отклонения должны быть обоснованы и, при необходимости, отражены в смете.
• Качество материалов. Контролируйте качество поставляемого щебня (фракция, прочность, чистота), а также листового проката и арматурной стали. Некачественные материалы могут снизить эффективность грунтовых колонн и привести к дополнительным затратам на исправление дефектов.
• Геометрические параметры колонн. Важно контролировать фактический диаметр (540 мм) и глубину (до 12 м) устраиваемых колонн. Отклонения от проектных параметров могут повлиять на несущую способность основания и потребовать корректировки сметы.
• Плотность уплотнения. После засыпки щебня и извлечения инструмента необходимо контролировать степень уплотнения грунтовой колонны. Недостаточное уплотнение снижает эффективность метода и может привести к деформациям основания.
• Документальное подтверждение. Все этапы работ, объемы, используемые материалы и оборудование должны быть надлежащим образом задокументированы (акты скрытых работ, журналы производства работ, сертификаты на материалы). Это обеспечит прозрачность и возможность проверки сметы.

Соблюдение этих принципов позволит сметчикам не только корректно рассчитать стоимость работ по ГЭСН 05-03-012-01, но и внести значительный вклад в успешную реализацию строительных проектов, обеспечивая надежность и долговечность возводимых сооружений.