Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-31 регулирует процесс устройства свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (Jet1) в несвязных грунтах. Эта норма применяется для свай длиной свыше 10 до 20 метров и диаметром свыше 900 до 1000 мм. Понимание и правильное применение данной нормы критически важно для сметчиков, поскольку она позволяет точно определить потребность в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) для выполнения данного вида работ и, как следствие, сформировать достоверную сметную стоимость.

Метод струйной цементации (Jet Grouting) – это современная технология закрепления грунтов, которая позволяет значительно повысить их прочностные и деформационные характеристики, а также снизить водопроницаемость. Технология Jet1 (однокомпонентная) заключается в разрушении грунта высокоэнергетической струей цементного раствора, который одновременно перемешивается с грунтом, образуя грунтоцементные колонны (сваи). Этот метод особенно эффективен в несвязных грунтах, таких как пески, супеси, суглинки с низким содержанием глинистых частиц, а также в разрушенных известняках.

Основное назначение грунтоцементных свай, выполняемых по данной технологии, включает: укрепление слабых грунтов в основании зданий и сооружений, устройство противофильтрационных завес, усиление фундаментов при реконструкции, ограждение котлованов, повышение устойчивости склонов и откосов, а также заполнение карстовых полостей.

Единицей измерения для данной нормы является 100 метров свай, что означает, что все ресурсные показатели приведены на 100 погонных метров готовых грунтоцементных свай. Норма относится к категории 05-03-031 сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов".

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 05-03-031-31 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай по однокомпонентной технологии. Согласно описанию нормы, состав работ включает следующие основные этапы:

  1. Приготовление раствора. Этот этап предусматривает подготовку цементного раствора требуемой концентрации и однородности. Для этого используются специальные смесительные станции. Качество раствора напрямую влияет на прочностные характеристики будущей грунтоцементной сваи. В зависимости от проектных требований, могут использоваться различные виды портландцемента и добавки для струйной цементации.
  2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной технологический процесс. Он начинается с бурения лидерной скважины до проектной отметки. Затем, в процессе обратного хода буровой колонны, через специальные форсунки (сопла) монитора под высоким давлением подается цементный раствор. Струя раствора разрушает и одновременно перемешивает грунт с цементным раствором. Одновременно с подачей раствора происходит подъем и вращение буровой колонны, что обеспечивает формирование грунтоцементного тела заданного диаметра.
  3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. После завершения формирования сваи необходимо тщательно промыть все нагнетательное оборудование (насосы, шланги, буровую колонну) для предотвращения застывания цементного раствора и обеспечения его работоспособности для последующих операций. Это важный этап для поддержания оборудования в надлежащем состоянии и предотвращения его поломок.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-03-031-31 учитывает основные ресурсы, необходимые для выполнения указанных работ. Важно отметить, что некоторые материалы учтены "по проекту" (П), что означает, что их конкретный расход должен быть определен на основании проектной документации или технологических карт, а не фиксированно в самой норме.

Трудозатраты рабочих:

  • Рабочий 4 разряда: 26.77 чел.-ч
  • Рабочий 2 разряда: 0.26 чел.-ч

Общие трудозатраты рабочих составляют 27.03 чел.-ч на 100 метров свай. Средний разряд рабочих, исходя из данных, составляет приблизительно 3.98, что соответствует высококвалифицированному персоналу, способному выполнять сложные работы по струйной цементации.

Машины и механизмы:

  • Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии однокомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 12.99 маш.-ч. Эти комплексы включают буровые установки, цементировочные насосы высокого давления и миксерные станции.
  • Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.12 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, подачи материалов и оборудования.
  • Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.1 маш.-ч. Применяются для транспортировки материалов и оборудования на строительной площадке.

Материалы (учтенные "по проекту"):

  • Вода: П м3. Вода необходима для приготовления цементного раствора.
  • Добавка для струйной цементации: П т. Специальные добавки могут использоваться для улучшения свойств раствора, таких как текучесть, время схватывания и прочность.
  • Портландцементы бездобавочные: П т. Основной вяжущий материал для формирования грунтоцементной сваи.

Отсутствие фиксированного расхода воды, добавок и цемента в норме означает, что сметчик должен получить эти данные из проектной документации, технологических карт или рассчитать их исходя из требуемых характеристик грунтоцемента и местных условий.

Требования к квалификации

Выполнение работ по струйной цементации требует высокой квалификации персонала. Присутствие в составе трудозатрат рабочего 4-го разряда указывает на необходимость наличия специалистов, обладающих глубокими знаниями технологии, умением работать со сложным оборудованием (буровые установки, насосы высокого давления) и контролировать параметры процесса (давление, расход раствора, скорость подъема и вращения колонны). Рабочий 2-го разряда выполняет вспомогательные операции.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-31 при составлении сметы необходимо следовать следующему алгоритму:

  1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо точно определить объем работ в погонных метрах грунтоцементных свай, подлежащих устройству. Этот объем должен соответствовать проектной документации и попадать в диапазон длины (свыше 10 до 20 м) и диаметра (свыше 900 до 1000 мм) свай, указанных в норме. Полученный объем делится на 100, так как единица измерения нормы – 100 м.
  2. Проверка инженерно-геологических условий: Убедитесь, что работы проводятся именно в несвязных грунтах. Применение данной нормы в связных грунтах (глины, суглинки с высоким содержанием глинистых частиц) без соответствующих корректировок или использования других технологий (например, Jet2 или Jet3, которые более эффективны в связных грунтах ) будет ошибкой.
  3. Применение ресурсных показателей: Умножьте количество единиц измерения (100 м) на ресурсные показатели, указанные в норме, для определения общего количества трудозатрат рабочих, машино-часов и объемов материалов, учтенных нормой.
  • Трудозатраты рабочих: (26.77 чел.-ч + 0.26 чел.-ч) * (Объем работ в м / 100)
  • Машино-часы комплексов машин: 12.99 маш.-ч * (Объем работ в м / 100)
  • Машино-часы кранов: 0.12 маш.-ч * (Объем работ в м / 100)
  • Машино-часы автомобилей: 0.1 маш.-ч * (Объем работ в м / 100)
  1. Учет материалов "по проекту" (П): Для воды, добавок для струйной цементации и портландцементов бездобавочных, расход которых в норме указан как "П", необходимо получить данные из проектной документации. Если таких данных нет, их следует рассчитать исходя из технологических требований к грунтоцементу (например, водоцементное отношение, требуемая прочность) и объема формируемых свай. Эти материалы добавляются в смету отдельными позициями.
  2. Применение поправочных коэффициентов: В зависимости от конкретных условий производства работ (стесненные условия, работа на уклонах, дополнительные перекачки раствора и т.д.), могут применяться поправочные коэффициенты, предусмотренные Общими положениями к сборнику ГЭСН 05. Например, нормы на цементацию учитывают затраты без дополнительной перекачки раствора; при ее необходимости применяются коэффициенты из приложения 5.12 к сборнику ГЭСН 05.
  3. Формирование сметной стоимости: Полученные ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов (в случае ресурсного метода) или применяются соответствующие единичные расценки (в случае ресурсно-индексного метода) для получения прямых затрат. Далее добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями, например, МДС 81-35.2004 (хотя он утратил силу, его принципы часто используются или заменены новыми методиками).

Примеры использования

ГЭСН 05-03-031-31 применяется в различных строительных проектах, где требуется усиление грунтов или создание противофильтрационных завес с использованием технологии Jet1. Примеры включают:

  • Усиление оснований существующих зданий: Если фундаменты здания требуют усиления из-за деформаций или увеличения нагрузок, а грунты под ними являются несвязными, данная норма может быть использована для расчета стоимости устройства грунтоцементных свай, формирующих усиленный массив.
  • Устройство ограждений котлованов: При строительстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, где недопустимы вибрации, Jet1 сваи могут использоваться для создания ограждающих конструкций.
  • Формирование противофильтрационных завес: В гидротехническом строительстве или при создании подземных сооружений, где необходимо предотвратить проникновение воды, грунтоцементные сваи могут образовывать водонепроницаемые барьеры в несвязных водонасыщенных грунтах.
  • Укрепление откосов и склонов: Для повышения устойчивости естественных или искусственных откосов, особенно в условиях нестабильных несвязных грунтов.

Особенности и ограничения

  • Технология Jet1: Норма строго привязана к однокомпонентной технологии струйной цементации. Для двух- (Jet2) или трехкомпонентной (Jet3) технологий, которые применяются в других типах грунтов или для получения свай большего диаметра, существуют другие нормы (например, ГЭСН 05-03-031-57 и ГЭСН 05-03-031-58 для Jet2).
  • Тип грунтов: Применение нормы ограничено несвязными грунтами. В связных грунтах эффективность Jet1 снижается, и требуется применение других технологий или корректирующих коэффициентов, если это обосновано проектом.
  • Геометрические параметры: Норма четко определяет диапазон длины (свыше 10 до 20 м) и диаметра (свыше 900 до 1000 мм) свай. Отклонения от этих параметров требуют применения других норм или разработки индивидуальных расценок.
  • Ресурсы "по проекту": Необходимость отдельного учета расхода воды, цемента и добавок является важной особенностью. Сметчик должен быть внимателен к этому пункту и не упускать эти затраты из виду.
  • Отсутствие перекачки раствора: Норма учитывает затраты без дополнительной перекачки раствора. Если по условиям объекта требуется промежуточная перекачка, необходимо применять соответствующие коэффициенты из Общих положений к сборнику ГЭСН 05.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

  1. Неправильный выбор технологии: Одна из наиболее частых ошибок – применение ГЭСН 05-03-031-31 для работ в связных грунтах или при использовании технологий Jet2/Jet3. Как избежать: Всегда сверяйтесь с инженерно-геологическими изысканиями и проектными решениями, которые определяют тип грунтов и выбранную технологию струйной цементации. Если грунт связный, ищите нормы для Jet2/Jet3.
  2. Игнорирование ресурсов "по проекту": Забывают включить в смету расход воды, цемента и добавок, поскольку в норме они обозначены как "П". Как избежать: Внимательно изучайте состав ресурсов нормы. Для позиций "П" всегда запрашивайте данные у проектировщиков или рассчитывайте их исходя из технологических требований и объемов работ.
  3. Неверное применение единицы измерения: Ошибочно принимают единицу измерения за 1 метр вместо 100 метров. Как избежать: Всегда помните, что норма приведена на 100 м, и масштабируйте ресурсные показатели соответствующим образом.
  4. Неучет поправочных коэффициентов: Не применяют коэффициенты, учитывающие усложняющие факторы (стесненные условия, работа на уклонах, дополнительные перекачки). Как избежать: Ознакомьтесь с Общими положениями к сборнику ГЭСН 05, где перечислены все применимые коэффициенты. Проанализируйте условия производства работ на объекте.
  5. Применение устаревших нормативов: Использование норм из старых редакций ГЭСН. Как избежать: Всегда работайте с актуальной версией сметно-нормативной базы (например, ФСНБ-2022 или более поздние).

Практические советы

  • Детальное изучение проекта: Перед началом сметного расчета тщательно изучите разделы проектной документации, касающиеся геологических изысканий, технологии производства работ по струйной цементации, а также спецификации материалов. Это позволит точно определить тип грунтов, требуемые характеристики грунтоцемента и расход материалов, учтенных "по проекту".
  • Консультации с технологами: При возникновении вопросов по технологии или особенностям применения Jet1, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами, имеющими опыт в области струйной цементации. Это поможет избежать ошибок в расчетах и учесть все нюансы.
  • Использование программного обеспечения: Применение специализированных сметных программ значительно упрощает расчеты, автоматизирует применение норм и коэффициентов, а также помогает контролировать полноту включения всех необходимых ресурсов.
  • Мониторинг изменений в нормативах: Сметно-нормативная база регулярно обновляется. Следите за выходом новых редакций ГЭСН и методических указаний, чтобы всегда использовать актуальные данные.

Связанные нормы

Для полного понимания контекста и выбора правильной нормы, сметчику полезно знать о других нормах, связанных с ГЭСН 05-03-031-31:

  • Нормы для других диаметров и длин: В рамках той же таблицы ГЭСН 05-03-031 существуют нормы для устройства свай Jet1 с другими геометрическими параметрами. Например, для свай длиной свыше 10 до 20 м, но меньшего диаметра (до 500 мм, свыше 500 до 600 мм, свыше 600 до 700 мм, свыше 700 до 800 мм, свыше 800 до 900 мм) или для свай другой длины (до 10 м, свыше 20 м).
  • Нормы для Jet2 и Jet3: Для двух- и трехкомпонентных технологий струйной цементации, которые применяются в более сложных грунтовых условиях (например, связные грунты) или для получения свай большего диаметра, существуют отдельные нормы в той же таблице 05-03-031. Например, ГЭСН 05-03-031-57 и ГЭСН 05-03-031-58 описывают устройство свай по технологии Jet2.
  • Общие положения сборника ГЭСН 05: Важно ознакомиться с общими положениями к сборнику ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" (ГЭСН 81-02-05-2022 или актуальная редакция). В них содержатся общие указания по применению норм, правила учета различных факторов, а также коэффициенты, которые могут быть применены к ресурсным показателям.
  • Нормы на бурение лидерных скважин: Хотя норма 05-03-031-31 включает формирование сваи, иногда могут потребоваться отдельные нормы на бурение лидерных скважин, особенно если это выделяется в отдельный этап или имеет специфические особенности. В той же таблице 05-03-031 есть нормы на роторное бурение лидерных скважин с прямой промывкой.

Контрольные моменты

При проверке сметы, составленной с использованием ГЭСН 05-03-031-31, обратите внимание на следующие аспекты:

  • Соответствие технологии: Убедитесь, что в проекте действительно предусмотрена однокомпонентная технология Jet1 и грунты являются несвязными.
  • Геометрические параметры: Проверьте, что длина и диаметр свай соответствуют диапазонам, указанным в норме (свыше 10 до 20 м, свыше 900 до 1000 мм).
  • Учет материалов "П": Удостоверьтесь, что расход воды, цемента и добавок, обозначенных как "П", корректно учтен в смете на основании проектных данных или обоснованных расчетов.
  • Применение коэффициентов: Проверьте, были ли применены необходимые поправочные коэффициенты, если условия производства работ отличаются от нормальных (например, стесненность, дополнительные перекачки).
  • Актуальность базы: Убедитесь, что смета составлена с использованием актуальной сметно-нормативной базы (например, ГЭСН-2022).

Соблюдение этих рекомендаций поможет сметчикам избежать ошибок и обеспечить высокую точность сметных расчетов при работе с ГЭСН 05-03-031-31.