Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-42 является ключевым документом для определения ресурсных затрат при устройстве грунтоцементных свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2). Эта норма применяется для выполнения работ в связных грунтах, когда длина свай не превышает 10 метров, а их диаметр находится в диапазоне от 1000 до 1100 мм.

Технология струйной цементации грунтов (Jet Grouting) – это современный метод усиления оснований, который заключается в инъекции высоконапорной струи цементного раствора в грунт. При двухкомпонентной технологии (Jet2) для увеличения радиуса действия струи и формирования свай большего диаметра дополнительно используется сжатый воздух. Это позволяет эффективно разрушать и перемешивать грунт с цементным раствором, создавая грунтоцементные элементы с высокими прочностными и противофильтрационными характеристиками.

Применение данной нормы особенно актуально при необходимости усиления слабых грунтов в основании зданий, устройстве противофильтрационных завес, усилении фундаментов при реконструкции, ограждении котлованов, а также для повышения устойчивости склонов и откосов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-031-42 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай методом Jet2. Согласно составу работ, предусмотрены следующие основные этапы:

  1. Приготовление раствора. Этот этап включает в себя все операции по подготовке цементного раствора необходимой консистенции. Для струйной цементации используются портландцементы бездобавочные и специальные добавки, которые обеспечивают требуемые свойства раствора.
  2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной технологический процесс, который включает в себя бурение лидерной скважины, а затем подъем буровой колонны с одновременной подачей цементного раствора и сжатого воздуха под высоким давлением через сопла монитора. Высоконапорная струя разрушает структуру грунта и перемешивает его с цементным раствором, формируя грунтоцементную колонну заданного диаметра.
  3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. После завершения формирования сваи необходимо тщательно очистить все используемое оборудование, включая нагнетательные насосы, штанги и мониторы, от остатков цементного раствора для предотвращения его затвердевания и обеспечения дальнейшей работоспособности.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-03-031-42 предусмотрены следующие основные ресурсы:

  • Трудозатраты рабочих:

  • Рабочий 4 разряда: 44.21 чел.-ч на 100 м свай.

  • Рабочий 2 разряда: 0.41 чел.-ч на 100 м свай. Общие трудозатраты составляют 44.62 чел.-ч на 100 м свай. Это отражает потребность в квалифицированном персонале для управления сложным оборудованием и выполнения подготовительных/вспомогательных работ.

  • Машины и оборудование:

  • Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 21.46 маш.-ч на 100 м свай. Это основной механизм, обеспечивающий выполнение работ по технологии Jet2.

  • Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.2 маш.-ч на 100 м свай. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, монтажа/демонтажа оборудования и подачи материалов.

  • Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.16 маш.-ч на 100 м свай. Предназначены для транспортировки материалов и оборудования на строительной площадке.

  • Материалы:

  • Вода: 0 м3. Несмотря на указание "0 м3" в норме, вода является неотъемлемым компонентом для приготовления цементного раствора. Ее расход, как и расход цемента и добавок, обычно определяется проектной документацией на основании требуемого водоцементного отношения и объема грунтоцементных свай. В некоторых случаях ГЭСН могут содержать неучтенные ресурсы, которые необходимо добавлять в смету отдельно.

  • Добавка для струйной цементации: 0 ч. (Примечание: в исходных данных указано "ч", что является ошибкой, так как это материал). Расход добавок определяется технологией и требованиями к грунтоцементу.

  • Портландцементы бездобавочные: 0 ч. (Примечание: в исходных данных указано "ч", что является ошибкой, так как это материал). Цемент является основным материалом для формирования грунтоцементной сваи. Его расход рассчитывается исходя из проектного объема свай и требуемой прочности грунтоцемента.

Требования к квалификации

Выполнение работ по устройству свай методом струйной цементации требует высокой квалификации персонала. Норма предусматривает участие рабочих 4-го и 2-го разрядов. Рабочий 4-го разряда, как правило, отвечает за управление сложными машинами и механизмами, контроль технологических параметров (давление, расход раствора), а также за соблюдение проектных требований. Рабочий 2-го разряда выполняет вспомогательные операции, такие как подготовка материалов, обслуживание оборудования, промывка и т.д.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-42 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

  1. Определение объема работ: Из проектной документации необходимо получить общую длину свай, подлежащих устройству, в метрах. Единица измерения нормы — 100 м, поэтому полученную длину следует разделить на 100.
  2. Проверка соответствия условиям: Убедитесь, что проектируемые сваи соответствуют характеристикам нормы: метод Jet2, связные грунты, длина до 10 м, диаметр свыше 1000 до 1100 мм. Если параметры отличаются, возможно, потребуется применение других норм или корректирующих коэффициентов.
  3. Расчет ресурсных показателей: Умножьте количество 100-метровых отрезков на нормативные показатели расхода каждого ресурса (чел.-ч, маш.-ч). Например, если общая длина свай составляет 500 м, то объем работ по норме будет 5 (500 м / 100 м). Тогда расход рабочего 4 разряда составит 5 * 44.21 = 221.05 чел.-ч.
  4. Учет неучтенных ресурсов: Отдельно рассчитайте потребность в цементе, воде и добавках, исходя из проектного состава грунтоцемента и объема свай. Эти материалы не учтены напрямую в данной норме и должны быть добавлены в смету по отдельным позициям или на основании конъюнктурного анализа.
  5. Формирование сметы: Полученные ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов (оплата труда, стоимость машино-часа, стоимость материалов) для получения прямых затрат. К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями и коэффициентами.

Примеры использования

Норма 05-03-031-42 применяется в следующих типовых случаях:

  • Усиление фундаментов существующих зданий: Когда необходимо увеличить несущую способность основания под существующими сооружениями без значительных динамических воздействий, технология Jet2 является оптимальным решением.
  • Устройство противофильтрационных завес: Для создания водонепроницаемых барьеров вокруг котлованов, водоемов или в зонах с высоким уровнем грунтовых вод.
  • Ограждение котлованов: Формирование грунтоцементных стен для обеспечения устойчивости откосов при разработке котлованов, особенно в условиях плотной городской застройки, где вибрации от других методов недопустимы.
  • Стабилизация склонов и откосов: Укрепление неустойчивых грунтовых массивов для предотвращения оползней и обрушений.
  • Заполнение карстовых полостей: В трещиноватых скальных грунтах для повышения их однородности и несущей способности.

Особенности и ограничения

  • Тип грунтов: Норма четко указывает на применение в "связных грунтах". Это означает, что для несвязных грунтов (пески, супеси) или грунтов с высоким содержанием крупнообломочных включений могут потребоваться другие нормы или корректирующие коэффициенты, а также изменение технологии (например, Jet 1 или Jet 3 для определенных условий).
  • Длина и диаметр свай: Норма строго ограничена длиной свай до 10 м и диаметром от 1000 до 1100 мм. Для свай других параметров следует использовать соответствующие подпозиции таблицы ГЭСН 05-03-031 или другие таблицы сборника ГЭСН 05.
  • Технология Jet2: Эта технология обеспечивает больший диаметр свай по сравнению с Jet1 за счет использования сжатого воздуха. Это важно учитывать при выборе нормы, так как Jet1 и Jet3 имеют свои отдельные расценки.
  • Прочность грунтоцемента: Прочность грунтоцемента на сжатие в связных грунтах обычно составляет от 1 до 3 МПа. Эти характеристики должны быть учтены в проекте и подтверждены лабораторными испытаниями.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

При применении ГЭСН 05-03-031-42 сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок, которые могут привести к искажению сметной стоимости:

  1. Неправильный выбор нормы: Использование данной нормы для несвязных грунтов или для свай с диаметром/длиной, выходящими за рамки, указанные в наименовании. Как избежать: Всегда тщательно проверяйте соответствие проектных данных (тип грунта, длина, диаметр свай) условиям применения нормы.
  2. Игнорирование неучтенных ресурсов: Отсутствие в смете позиций по цементу, воде и добавкам, которые не учтены напрямую в данной ГЭСН. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть сборника ГЭСН 05 и проектную документацию для определения полного перечня необходимых материалов и их расхода.
  3. Неверный расчет объемов: Ошибки в определении общей длины свай или пересчете ее в единицы измерения нормы (100 м). Как избежать: Проводите двойную проверку объемов работ по проектным чертежам и спецификациям.
  4. Неучет специфики грунтов: Хотя норма предназначена для связных грунтов, их характеристики (консистенция, плотность) могут влиять на производительность и расход материалов. Как избежать: При наличии сложных инженерно-геологических условий рассмотрите возможность применения повышающих коэффициентов или уточнения расхода материалов на основании технологических карт.
  5. Отсутствие детализации: Недостаточно подробное описание работ в смете, что может привести к разногласиям с заказчиком. Как избежать: Максимально подробно описывайте все запланированные работы и используемые материалы, даже если это кажется избыточным.

Практические советы

  • Всегда опирайтесь на проект: ГЭСН определяет лишь нормативные затраты ресурсов. Фактический объем работ, тип грунтов, диаметр и длина свай должны быть четко определены в проектной документации.
  • Изучайте технологию: Понимание принципов работы Jet2 поможет лучше интерпретировать состав работ и обосновывать применение нормы.
  • Учитывайте региональные особенности: Применяйте актуальные индексы пересчета в текущие цены, а также учитывайте региональные особенности ценообразования на ресурсы.
  • Контролируйте качество материалов: Качество цемента и добавок напрямую влияет на прочность грунтоцементных свай. Убедитесь, что в смете учтены материалы, соответствующие проектным требованиям.
  • Проверяйте состав работ: Убедитесь, что все операции, фактически выполняемые на объекте, учтены в составе работ нормы или добавлены отдельными позициями, если они выходят за рамки данной ГЭСН.

Связанные нормы

В сборнике ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" существуют другие нормы, которые могут быть связаны с 05-03-031-42 или применяться в схожих ситуациях:

  • Другие диаметры в таблице 05-03-031: Таблица 05-03-031 содержит нормы для устройства свай Jet2 в связных грунтах различного диаметра (например, 05-03-031-40 для диаметра до 1000 мм, 05-03-031-43 для свыше 1100 до 1200 мм и т.д.). Выбор конкретной нормы зависит от проектного диаметра свай.
  • ГЭСН 05-03-001 "Цементация грунтов": Эта таблица может применяться для общих работ по цементации грунтов, если речь идет не о формировании свай, а о других видах закрепления.
  • ГЭСН 05-01-ххх "Устройство буронабивных свай": Если проектом предусмотрены буронабивные сваи других типов (не грунтоцементные), следует использовать соответствующие нормы из подраздела 1.1 сборника 05. Например, ГЭСН 05-01-076-05 для буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы или ГЭСН 05-01-028-03 для буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах.
  • Нормы на земляные работы: Для подготовки площадки, устройства подъездных путей, отвода воды и других сопутствующих работ могут потребоваться нормы из сборника ГЭСН 01 "Земляные работы".

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ проектной документации, а также для корректного составления актов выполненных работ, важно контролировать следующие аспекты:

  • Геологические изыскания: Точность инженерно-геологических изысканий критически важна для выбора технологии и определения параметров свай.
  • Параметры инъектирования: Контроль давления нагнетания раствора и воздуха, скорости подъема буровой колонны, расхода цемента и воды. Эти параметры напрямую влияют на диаметр и качество грунтоцементной сваи.
  • Качество раствора: Регулярный контроль качества цементного раствора (водоцементное отношение, подвижность, время схватывания).
  • Геометрия свай: Контроль длины и диаметра сформированных свай.
  • Прочность грунтоцемента: Отбор образцов грунтоцемента и их испытания на прочность в проектные сроки для подтверждения несущей способности свай.
  • Исполнительная документация: Ведение подробной исполнительной документации, включая журналы работ, акты освидетельствования скрытых работ, результаты лабораторных испытаний. Это основа для подтверждения объемов и качества выполненных работ в смете.