ГЭСН 05-03-020-02: Устройство буроинъекционных свай РИТ

Введение: Сущность и назначение ГЭСН 05-03-020-02

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-020-02 регламентирует затраты на устройство буроинъекционных свай в готовых скважинах с применением разрядно-импульсной технологии (РИТ). Эта норма предназначена для свай с диаметром скважин свыше 120 до 150 мм. Она является частью Сборника ГЭСН-2001, Часть 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов".

Буроинъекционные сваи (БИС) – это разновидность набивных свай, отличающихся относительно малым диаметром и высокой гибкостью. Они широко применяются в гражданском и промышленном строительстве, особенно при усилении существующих фундаментов, строительстве в стесненных условиях или вблизи действующих зданий, а также для исправления крена сооружений.

Разрядно-импульсная технология (РИТ) – это инновационный метод, основанный на использовании высоковольтных электрических разрядов в скважине, заполненной бетонной или цементной смесью. В момент разряда происходит "электровзрыв", который создает ударную волну и мощный импульс кинетической энергии. Это приводит к глубинному уплотнению окружающего грунта, формированию тела сваи и созданию камуфлетного уширения в ее основании, что значительно увеличивает несущую способность сваи. Важным преимуществом РИТ является минимальное динамическое воздействие на окружающие конструкции, что делает ее идеальной для работы в условиях плотной городской застройки.

Техническая информация: Состав работ и ресурсное обеспечение

Норма ГЭСН 05-03-020-02 детально описывает технологический процесс устройства буроинъекционных свай с использованием РИТ. Важно отметить, что данная норма применяется для готовых скважин, то есть работы по бурению скважин не входят в ее состав и должны учитываться отдельно по соответствующим нормам Сборника ГЭСН 04 "Скважины".

Состав работ по норме

В состав работ, учтенных нормой 05-03-020-02, входят следующие операции, выполняемые последовательно:

1. Приготовление бетонной смеси в построечных условиях. Это включает все операции по дозированию компонентов (цемент, песок, вода, пластификаторы, загустители) и их смешиванию до получения однородной бетонной смеси требуемой консистенции и прочности.
2. Монтаж трубы кондуктора. Кондукторная труба устанавливается в верхней части скважины для предотвращения обрушения ее стенок и обеспечения точного направления при последующих операциях.
3. Монтаж нагнетательной колонны в скважине и магистральных бетоноводов по поверхности. Нагнетательная колонна (как правило, инъекционная труба) опускается в скважину для подачи бетонной смеси. Магистральные бетоноводы обеспечивают транспортировку смеси от растворонасоса или установки по приготовлению растворов до скважины.
4. Заполнение скважины бетонной смесью. Скважина заполняется приготовленной бетонной смесью через нагнетательную колонну.
5. Демонтаж нагнетательной колонны. После заполнения скважины колонна извлекается.
6. Монтаж колонны излучателя в скважине, разрядно-импульсная обработка залитой бетонной смеси с одновременным доливом. Это ключевой этап РИТ. В скважину опускается колонна с электродами (излучателем). Через излучатель подаются высоковольтные электрические разряды, которые создают ударные волны в бетонной смеси, уплотняя ее и окружающий грунт. Одновременно производится долив бетонной смеси для компенсации уплотнения и формирования камуфлетного уширения.
7. Демонтаж колонны излучателя. После завершения разрядно-импульсной обработки излучатель извлекается из скважины.
8. Демонтаж трубы кондуктора. Кондукторная труба извлекается, завершая цикл работ по устройству одной сваи.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-03-020-02 требуются следующие основные материалы и ресурсы, учтенные в норме на 1 метр сваи:

• Трудозатраты рабочих-строителей:
• Средний разряд работы 2,9: 1.27 чел.-ч
• Машины и механизмы:
• Установки буровые на гусеничном ходу, диаметр бурения 40-406 мм, глубина бурения до 30 м: 0.29 маш.-ч
• Растворонасосы, производительность 4 м³/ч: 0.28 маш.-ч
• Установки по приготовлению и подаче растворов из сухих смесей, производительность до 3 м³/мин: 0.29 маш.-ч
• Установки высоковольтные электроимпульсные для создания электрических разрядов в грунте при производстве свай по разрядно-импульсной технологии, наибольшее значение запасаемой энергии 40 кДж, значение емкости накопителя энергии 1000 мкФ, диапазон регулирования: 0.28 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.04 маш.-ч
• Электростанции передвижные, мощность 60 кВт: 0.28 маш.-ч
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 6 м³/мин: 0.28 маш.-ч
• Материалы:
• Смазка солидол жировой Ж: 0.002 кг
• Вода: 0.011 м³
• Песок кварцевый, фракция 0-0,63 мм: 0.005 м³
• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н): 0.028 т
• Пластификатор: 0 (количество определяется проектом)
• Загустители смеси: 0 (количество определяется проектом)

Требования к квалификации

Для выполнения работ по устройству буроинъекционных свай с применением РИТ требуется квалифицированный персонал. Средний разряд рабочих, учтенный в норме, составляет 2,9. Это подразумевает наличие специалистов, способных работать с буровым оборудованием, растворонасосами, электроимпульсными установками, а также осуществлять контроль качества бетонной смеси и процесса инъектирования. Особое внимание уделяется операторам электроимпульсных установок, так как их работа связана с высоким напряжением и требует строгого соблюдения техники безопасности.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Применение ГЭСН 05-03-020-02 в сметной документации требует внимательности к деталям и понимания технологических особенностей.

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет стоимости работ по ГЭСН 05-03-020-02 производится на 1 метр длины сваи. Алгоритм следующий:

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определяется общая длина всех буроинъекционных свай, подлежащих устройству по данной технологии и соответствующего диаметра (свыше 120 до 150 мм). Объем измеряется в метрах.
2. Применение нормы: Полученный объем работ умножается на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-03-020-02 для каждого вида ресурсов (трудозатраты, машино-часы, материалы).
3. Учет стоимости ресурсов: Полученные объемы ресурсов умножаются на их текущую стоимость (в соответствии с территориальными или федеральными единичными расценками, или по фактическим ценам, если это предусмотрено).
4. Дополнительные затраты: Важно помнить, что данная норма не включает стоимость бурения самих скважин. Эти затраты должны быть учтены отдельно по соответствующим нормам, например, из Сборника ГЭСН 04 "Скважины". Также отдельно учитываются затраты на армирование свай, если оно предусмотрено проектом, и другие неучтенные нормой работы (например, вывоз шлама от бурения, испытания свай).

Примеры использования

• Усиление фундаментов: При реконструкции зданий, когда требуется увеличить несущую способность существующих фундаментов без значительных динамических воздействий, буроинъекционные сваи РИТ являются эффективным решением. Сметчик применяет ГЭСН 05-03-020-02 для расчета работ по инъектированию и обработке свай после бурения скважин.
• Строительство в стесненных условиях: В условиях плотной городской застройки, где применение традиционных свайных технологий невозможно из-за шума, вибрации или ограниченного пространства, РИТ позволяет выполнять работы с минимальными неудобствами для окружающих. Норма используется для определения затрат на устройство свай в таких условиях.
• Устройство новых фундаментов: Для объектов, требующих глубокого заложения фундаментов в сложных грунтовых условиях, где необходимо дополнительное уплотнение грунта основания, РИТ-сваи обеспечивают высокую жесткость и несущую способность.

Особенности и ограничения

• Готовые скважины: Ключевая особенность нормы – она применяется только для готовых скважин. Это означает, что работы по бурению скважин (например, роторное бурение скважин или ударно-канатное бурение) должны быть учтены отдельными расценками из ГЭСН 04.
• Диаметр скважин: Норма 05-03-020-02 строго привязана к диаметру скважин от 120 до 150 мм. Для других диаметров (до 120 мм, свыше 150 до 200 мм, свыше 200 до 300 мм) используются другие поднормы в рамках той же таблицы ГЭСН 05-03-020.
• Разрядно-импульсная технология: Норма учитывает специфику именно РИТ, включая использование специализированного высоковольтного электроимпульсного оборудования. Это отличает ее от других норм на буроинъекционные сваи, где РИТ не применяется.
• Грунтовые условия: Эффективность РИТ во многом зависит от грунтовых условий. Технология позволяет уплотнять различные типы грунтов, но проектные решения и параметры обработки (энергия разрядов) должны быть адаптированы к конкретной геологии площадки.

Полезная информация для сметчика

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неучет бурения скважин: Самая распространенная ошибка – применение ГЭСН 05-03-020-02 без включения в смету затрат на бурение самих скважин. Эта норма охватывает только работы по инъектированию и обработке готовых скважин. Всегда проверяйте, учтены ли работы по бурению по соответствующим нормам ГЭСН 04.
2. Неправильный диаметр свай: Использование нормы 05-03-020-02 для свай с диаметром, выходящим за пределы 120-150 мм. Необходимо строго следовать проектным данным и выбирать соответствующую поднорму (например, 05-03-020-01 для диаметров до 120 мм или 05-03-020-04 для диаметров свыше 200 до 300 мм).
3. Игнорирование проектных решений: Отсутствие учета специфических требований проекта, таких как тип армирования свай, необходимость дополнительных испытаний или особые условия производства работ (например, работа в условиях обводненных грунтов, требующая дополнительных мероприятий по креплению скважин).
4. Неверная интерпретация технологии РИТ: Применение нормы без понимания сути разрядно-импульсной технологии может привести к недооценке или переоценке необходимых ресурсов, особенно в части специализированного оборудования и квалификации персонала.

Практические советы

• Тщательное изучение проекта: Всегда начинайте с детального изучения проектной документации, включая геологические изыскания, чтобы точно определить тип, диаметр и глубину свай, а также особенности грунтовых условий.
• Комплексный подход к расчету: Помните, что устройство буроинъекционных свай – это многоэтапный процесс. Учитывайте не только данную норму, но и сопутствующие работы: бурение, армирование, испытания свай, земляные работы, водопонижение (при необходимости).
• Контроль качества материалов: Обеспечьте контроль качества поставляемых материалов, особенно цемента, песка и воды, так как от них напрямую зависит прочность и долговечность сваи.
• Взаимодействие с технологами: При возникновении вопросов по применению РИТ или особенностям технологии, консультируйтесь с инженерами-технологами, имеющими опыт работы с данной методикой.
• Актуализация нормативной базы: Регулярно проверяйте актуальность применяемых ГЭСН, так как нормативы могут обновляться и дополняться.

Связанные нормы

При составлении сметы на устройство буроинъекционных свай с использованием РИТ, помимо ГЭСН 05-03-020-02, могут потребоваться следующие нормы:

• ГЭСН 04. Сборник "Скважины": Для учета работ по бурению скважин под сваи. Например, Роторное бурение скважин с прямой промывкой или Ударно-канатное бурение скважин, в зависимости от типа грунта и оборудования.
• Другие поднормы ГЭСН 05-03-020:
• Устройство буроинъекционных свай РИТ, диаметр до 120 мм.
• Устройство буроинъекционных свай РИТ, диаметр свыше 150 до 200 мм.
• Устройство буроинъекционных свай РИТ, диаметр свыше 200 до 300 мм.
• ГЭСН 05-01. Свайные работы: Для учета других видов свайных работ, если они применяются на объекте, например, Погружение дизель-молотом железобетонных свай или Погружение железобетонных свай вдавливанием.
• ГЭСН 28-01-111-03: Устройство буроинъекционных свай с использованием РИТ с применением передвижного механизированного комплекса (ПМК) на слабом основании. Эта норма может быть связана, но имеет свои особенности по составу работ и применяемому оборудованию.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проектным решениям при устройстве буроинъекционных свай с РИТ необходимо контролировать следующие аспекты:

• Качество бетонной смеси: Соответствие состава и свойств бетонной смеси проектным требованиям.
• Геометрия скважин: Контроль диаметра, глубины и вертикальности (или проектного наклона) пробуренных скважин.
• Параметры РИТ: Контроль энергии и частоты электрических разрядов, а также объема доливаемой бетонной смеси для формирования камуфлетного уширения.
• Расход материалов: Фактический расход цемента, песка и воды должен соответствовать нормативным показателям и проектным данным.
• Испытания свай: Проведение контрольных испытаний свай (например, статической или динамической нагрузкой) для подтверждения их несущей способности и соответствия проектным требованиям.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам точно и корректно применять ГЭСН 05-03-020-02, а строителям – эффективно выполнять работы по устройству буроинъекционных свай с использованием разрядно-импульсной технологии.