ГЭСН 05-03-031-41: Устройство свай Jet2 в связных грунтах

Введение

Норма ГЭСН 05-03-031-41 является ключевым элементом в сметном нормировании работ по устройству грунтоцементных свай методом струйной цементации. Эта норма относится к разделу 05-03-031 сборника ГЭСН-05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" . Она детально описывает ресурсы, необходимые для выполнения работ по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах, при длине свай до 10 метров и диаметре от 900 до 1000 мм.

Технология струйной цементации (Jet Grouting) – это современный метод укрепления грунтов, основанный на использовании высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и перемешивания грунта с цементом непосредственно на месте. В результате образуется грунтоцемент, обладающий улучшенными прочностными и деформационными характеристиками.

Двухкомпонентная технология (Jet2), учтенная в данной норме, отличается от однокомпонентной (Jet1) тем, что для увеличения радиуса действия струи цементного раствора дополнительно используется энергия сжатого воздуха. Это позволяет создавать сваи большего диаметра, что особенно актуально для связных грунтов, где диаметр свай Jet2 может достигать 1200-1500 мм. Применение данной технологии позволяет выполнять работы без динамических и вибрационных нагрузок, что делает ее идеальной для условий плотной городской застройки и вблизи существующих сооружений.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-031-41 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай по технологии Jet2. Согласно составу работ, предусмотрены следующие основные этапы:

1. Приготовление раствора. Этот этап включает в себя все операции по подготовке цементного раствора требуемой консистенции и состава. Важно обеспечить однородность раствора для эффективного формирования сваи.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Основной этап, в ходе которого происходит бурение лидерной скважины, а затем – подъем буровой колонны с одновременной подачей цементного раствора и сжатого воздуха под высоким давлением. Струя разрушает и перемешивает грунт, формируя грунтоцементную колонну заданного диаметра.
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. Завершающий этап, необходимый для поддержания работоспособности оборудования и предотвращения застывания цементного раствора в системе. Это критически важная операция для обеспечения долговечности и эффективности используемых машин.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-03-031-41 предусмотрены следующие основные ресурсы:

• Трудозатраты рабочих:

• Рабочий 4 разряда: 37 чел.-ч

• Рабочий 2 разряда: 0.34 чел.-ч

• Общие трудозатраты составляют 37.34 чел.-ч на 100 м свай. Средний разряд рабочих, задействованных в процессе, составляет около 3.98.

• Машины и оборудование:

• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 17.96 маш.-ч. Это основное оборудование, обеспечивающее процесс струйной цементации.

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.17 маш.-ч. Используются для вспомогательных операций, таких как подача материалов, монтаж/демонтаж оборудования.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.14 маш.-ч. Применяются для транспортировки материалов и оборудования на строительной площадке.

• Материальные ресурсы:

• Вода: 0 м³. В данной норме вода не учтена как отдельный материальный ресурс, что может означать ее включение в состав работы комплексов машин или отсутствие прямого расхода, требующего отдельного нормирования.

• Добавка для струйной цементации: расход не указан в данной строке нормы, определяется проектом.

• Портландцементы бездобавочные: расход не указан в данной строке нормы, определяется проектом. Расход цемента и добавок для цементации грунтов принимается по приложению 5.5 к сборнику ГЭСН-05.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-03-031-41 составляют 37.34 чел.-ч на 100 метров грунтоцементных свай. Это включает труд рабочих 4-го и 2-го разрядов. Время эксплуатации машин и механизмов, таких как комплексы для струйной цементации, краны и автомобили, также учтено в норме. Эффективность выполнения работ по технологии Jet2 характеризуется высокой производительностью, что позволяет выполнять значительные объемы работ в сжатые сроки.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по устройству свай методом струйной цементации требуются квалифицированные рабочие. Основной объем трудозатрат приходится на рабочих 4-го разряда, что указывает на необходимость наличия у персонала специальных знаний и навыков в области геотехнических работ, управления сложным оборудованием для струйной цементации и контроля качества выполнения работ. Рабочие 2-го разряда выполняют вспомогательные функции.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-03-031-41 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определите общую длину свай, подлежащих устройству, в метрах. Поскольку единица измерения нормы – 100 м, полученное значение необходимо разделить на 100.
2. Расчет трудозатрат: Умножьте полученный объем работ (в 100 м) на норму трудозатрат для каждого разряда рабочих (37 чел.-ч для 4 разряда и 0.34 чел.-ч для 2 разряда). Суммируйте полученные значения для определения общих трудозатрат.
3. Расчет машино-часов: Аналогично, умножьте объем работ на норму машино-часов для каждого вида оборудования (17.96 для комплексов, 0.17 для кранов, 0.14 для автомобилей).
4. Расчет материальных ресурсов: Определите расход цемента и добавок согласно проектной документации и приложению 5.5 к сборнику ГЭСН-05. Учтите, что вода в данной норме не нормируется как отдельный ресурс.
5. Применение коэффициентов: При необходимости, примените поправочные коэффициенты, предусмотренные общими положениями сборника ГЭСН-05, например, для условий производства работ, стесненности, или при использовании двух нагнетательных установок с промежуточной перекачкой раствора.
6. Формирование сметы: Сгруппируйте полученные данные по трудозатратам, машино-часам и материалам, примените текущие индексы пересчета в базисные цены для получения итоговой сметной стоимости.

Примеры использования

Пример 1: Устройство 500 м свай.

Если требуется устройство 500 погонных метров свай диаметром 950 мм по технологии Jet2 в связных грунтах, то объем работ составит 500 / 100 = 5 единиц измерения нормы.

• Трудозатраты рабочего 4 разряда: 37 чел.-ч * 5 = 185 чел.-ч
• Трудозатраты рабочего 2 разряда: 0.34 чел.-ч * 5 = 1.7 чел.-ч
• Машино-часы комплексов: 17.96 маш.-ч * 5 = 89.8 маш.-ч
• Машино-часы кранов: 0.17 маш.-ч * 5 = 0.85 маш.-ч
• Машино-часы автомобилей: 0.14 маш.-ч * 5 = 0.7 маш.-ч

Дополнительно необходимо учесть расход цемента и добавок согласно проекту.

Особенности и ограничения

• Грунтовые условия: Норма предназначена для применения в связных грунтах. Для песчаных и несвязных грунтов могут применяться другие нормы или технологии, хотя Jet2 также эффективна и в них, но с другими параметрами.
• Длина и диаметр свай: Норма строго ограничена длиной свай до 10 м и диаметром от 900 до 1000 мм. Для свай большей длины или других диаметров следует использовать соответствующие нормы из той же группы 05-03-031.
• Технология Jet2: Важно убедиться, что проект предусматривает именно двухкомпонентную технологию струйной цементации, так как существуют также однокомпонентная (Jet1) и трехкомпонентная (Jet3), имеющие свои особенности и нормативы.
• Отсутствие вибраций: Преимуществом технологии является отсутствие вибрационных и ударных нагрузок, что позволяет применять ее в стесненных условиях и вблизи существующих зданий.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение нормы ГЭСН 05-03-031-41, как и любых других сметных норм, требует внимательности. Вот типичные ошибки и способы их предотвращения:

1. Неправильный выбор нормы: Использование данной нормы для свай с другими параметрами (длина, диаметр) или для других типов грунтов (например, несвязных) является грубой ошибкой. Всегда сверяйтесь с проектной документацией и техническими характеристиками нормы.
2. Игнорирование расхода материалов: Несмотря на то, что в данной строке нормы не указан расход цемента и добавок, это не означает их отсутствие. Необходимо обязательно учитывать эти материалы по проектным данным и соответствующим приложениям к ГЭСН-05.
3. Неучет вспомогательных работ: Норма охватывает основные работы. Однако могут потребоваться дополнительные работы, такие как геодезические изыскания, пробное бурение, испытания свай, которые нормируются отдельно.
4. Неправильное применение коэффициентов: Неверное применение или игнорирование поправочных коэффициентов (например, за стесненность, условия производства работ) может привести к существенным искажениям сметной стоимости. Всегда обращайтесь к общим положениям сборника ГЭСН-05.
5. Округление: Чрезмерное округление промежуточных расчетов может привести к накоплению ошибок, особенно при больших объемах работ. Рекомендуется сохранять точность до финального этапа.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся геологических изысканий, типа грунтов, размеров и количества свай, а также выбранной технологии струйной цементации.
• Использование актуальных нормативов: Убедитесь, что вы используете самую актуальную редакцию ГЭСН-05, так как нормативы могут обновляться.
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы или особенностям технологии Jet2, не стесняйтесь обращаться за консультацией к опытным инженерам-геотехникам или сметчикам.
• Документирование: Всегда фиксируйте обоснование выбора нормы, примененных коэффициентов и расхода неучтенных материалов. Это поможет при проверках и согласовании сметы.

Связанные нормы

Для полного понимания и корректного применения ГЭСН 05-03-031-41 полезно ознакомиться со следующими связанными нормами из сборника ГЭСН-05:

• ГЭСН 05-03-031-40: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: до 900 мм. Эта норма применяется для свай меньшего диаметра в тех же условиях.
• ГЭСН 05-03-031-42: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром свыше 1000 до 1100 мм.
• ГЭСН 05-03-031-43: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром свыше 1100 до 1200 мм.
• ГЭСН 05-03-031-44: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром свыше 1200 до 1300 мм.
• Нормы из группы 05-03-031, но для свай длиной свыше 10 до 20 м (например, ГЭСН 05-03-031-77, ГЭСН 05-03-031-80).
• ГЭСН 05-03-030: Крепление грунта методом струйной цементации вертикальными грунтоцементными сваями по однокомпонентной технологии (Jet1). Это альтернативная технология, которая может применяться в других грунтовых условиях или при необходимости меньших диаметров свай.
• ГЭСН 05-01-028: Устройство буронабивных свай. Данная группа норм описывает традиционные буронабивные сваи, которые могут быть альтернативой струйной цементации в определенных условиях.

Контрольные моменты

При контроле выполнения работ и проверке сметной документации по норме ГЭСН 05-03-031-41 следует обратить внимание на:

• Соответствие технологии: Фактически применяемая технология должна строго соответствовать двухкомпонентной струйной цементации (Jet2).
• Параметры свай: Проектные длина и диаметр свай должны укладываться в диапазон, предусмотренный нормой (до 10 м, свыше 900 до 1000 мм).
• Качество грунтоцемента: После формирования свай необходимо проводить испытания для подтверждения требуемых прочностных и деформационных характеристик грунтоцемента.
• Расход материалов: Контроль фактического расхода цемента и добавок должен соответствовать проектным данным и нормативным требованиям.
• Ведение исполнительной документации: Наличие актов скрытых работ, журналов производства работ, протоколов испытаний и других документов, подтверждающих объем и качество выполненных работ, является обязательным.

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-41 позволяет точно определить потребность в ресурсах и сформировать достоверную сметную стоимость работ по устройству грунтоцементных свай методом струйной цементации, обеспечивая прозрачность и эффективность строительного процесса.