ГЭСН 05-03-031-44: Устройство свай Jet2 (1200-1300 мм)

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ. Норма ГЭСН 05-03-031-44 регулирует устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в связных грунтах. Эта технология применяется для создания грунтоцементных свай длиной до 10 метров и диаметром от 1200 до 1300 мм.

Струйная цементация грунтов (Jet Grouting) – это современный и высокоэффективный метод усиления слабых или обводненных грунтов, широко используемый в гражданском и промышленном строительстве, а также при реконструкции зданий. Технология Jet2, или двухкомпонентная струйная цементация, отличается от однокомпонентной (Jet1) использованием дополнительного потока сжатого воздуха, который подается коаксиально с цементным раствором. Это позволяет значительно увеличить радиус воздействия струи, обеспечивая формирование свай большего диаметра и улучшенное перемешивание грунта с цементным раствором. В результате образуется прочный грунтоцементный массив, обладающий повышенными прочностными и деформационными характеристиками.

Данная норма предназначена для сметчиков, инженеров-проектировщиков и специалистов по ценообразованию в строительстве, позволяя корректно определить прямые затраты на выполнение указанных работ. Точное применение ГЭСН 05-03-031-44 критически важно для формирования достоверной сметной стоимости и эффективного планирования ресурсов на объекте.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-031-44 включает в себя полный комплекс основных операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай методом Jet2. Состав работ, как правило, детализируется в технических частях сборников ГЭСН и технологических картах. Для данной нормы предусмотрены следующие ключевые этапы:

1. Приготовление раствора. Этот этап включает в себя доставку, хранение и подготовку всех компонентов цементного раствора: портландцемента, воды и специальных добавок для струйной цементации. Раствор готовится в смесительных установках до достижения требуемой консистенции и гомогенности. Качество раствора напрямую влияет на прочностные характеристики будущей сваи, поэтому контроль водоцементного отношения и равномерности смешивания является критически важным.

2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной технологический процесс. Он включает в себя:

• Бурение лидерной скважины: С помощью буровой установки производится бурение скважины малого диаметра до проектной глубины (в данном случае до 10 м).
• Нагнетание раствора и воздуха: По мере извлечения буровой колонны (обратный ход) через специальные сопла монитора под высоким давлением (обычно 400-600 бар) подается цементный раствор, а коаксиально с ним – сжатый воздух. Воздушный поток способствует более эффективному разрушению структуры грунта и его интенсивному перемешиванию с цементным раствором.
• Вращение инъектора: Одновременно с подъемом и нагнетанием, инъектор вращается, что обеспечивает формирование грунтоцементной колонны заданного диаметра (свыше 1200 до 1300 мм) и равномерное распределение цементогрунтовой смеси.
• Образование грунтоцементного тела: В результате этих операций грунт разрушается и перемешивается с цементным раствором, образуя грунтоцемент, который после твердения приобретает высокие несущие и противофильтрационные свойства.

3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. Этот этап является обязательным для поддержания работоспособности дорогостоящего оборудования. Промывка предотвращает затвердевание цементного раствора внутри насосов, шлангов и инъекторов, обеспечивая их готовность к дальнейшей работе и продлевая срок службы.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-03-031-44 предусмотрены следующие основные ресурсы:

• Трудозатраты рабочих:

• Рабочий 4 разряда: 60.69 чел.-ч на 100 м свай.

• Рабочий 2 разряда: 0.58 чел.-ч на 100 м свай.

• Общие трудозатраты составляют 61.27 чел.-ч на 100 м свай, что соответствует среднему разряду около 3.98. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала для управления сложным оборудованием и контроля процесса.

• Машины и оборудование:

• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 29.46 машино-часов на 100 м свай. Это основное оборудование, включающее буровую установку, насосы высокого давления, смесительные установки и компрессоры. Указанная глубина бурения до 35 м означает, что машина способна работать на больших глубинах, но в рамках данной нормы используется для свай до 10 м.

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.28 машино-часов на 100 м свай. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, подачи материалов и вспомогательных операций на строительной площадке.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.23 машино-часов на 100 м свай. Предназначены для транспортировки материалов и оборудования в пределах строительной площадки.

• Материалы:

• Вода: 0 м3. Это важный аспект, требующий внимания сметчика. Несмотря на то, что вода является ключевым компонентом цементного раствора для струйной цементации, ее расход в данной норме указан как 0 м3. Это означает, что стоимость воды, необходимой для приготовления раствора, не учтена непосредственно в этой норме и должна быть добавлена в смету отдельно, исходя из проектных данных по составу цементного раствора и фактического расхода.

• Добавка для струйной цементации: 0 ч. Аналогично воде, добавки (пластификаторы, ускорители твердения и т.д.), которые улучшают свойства раствора и грунтоцемента, не учтены в данной норме. Их расход также должен определяться по проектным данным и добавляться в смету отдельно.

• Портландцементы бездобавочные: 0 ч. Цемент является основным вяжущим материалом для грунтоцементных свай. Указание "0 ч" (что является ошибкой в категории, так как это материал, а не трудозатраты) означает, что расход цемента не включен в данную норму. Сметчику необходимо самостоятельно рассчитать и включить в смету количество цемента, исходя из проектного водоцементного отношения, требуемой прочности грунтоцемента и объема свай.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме составляют 61.27 чел.-ч на каждые 100 метров грунтоцементных свай. Это включает время работы как квалифицированных рабочих 4-го разряда, так и вспомогательного персонала 2-го разряда. Время выполнения работ напрямую зависит от общего объема свай, геологических условий и производительности используемого оборудования. Высокая квалификация рабочих-операторов комплексов струйной цементации критически важна для соблюдения технологических параметров и обеспечения качества свай.

Требования к квалификации

Устройство грунтоцементных свай методом струйной цементации – это сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала. Операторы комплексов машин должны обладать глубокими знаниями в области геотехники, гидравлики и механики грунтов, а также опытом работы с высоконапорным инъекционным оборудованием. Рабочие должны уметь контролировать параметры нагнетания (давление, расход), скорость подъема и вращения инъектора, а также качество приготавливаемого раствора.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-44 в сметном расчете необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определите общую длину грунтоцементных свай, подлежащих устройству. Например, если требуется 50 свай длиной 8 метров каждая, общий объем составит 50 * 8 = 400 погонных метров.

2. Перевод в единицы измерения нормы: Единица измерения данной нормы – 100 метров. Разделите общий объем работ на 100. В нашем примере: 400 м / 100 м = 4 единицы измерения нормы.

3. Расчет прямых затрат по норме: Умножьте количество единиц измерения нормы на ресурсные показатели, указанные в ГЭСН 05-03-031-44 (трудозатраты, машино-часы). Например, трудозатраты составят 4 * 61.27 чел.-ч = 245.08 чел.-ч.

4. Дополнительный учет материалов: Это критически важный шаг. Поскольку цемент, вода и добавки не учтены в данной норме (указано "0"), их расход необходимо рассчитать и добавить в смету отдельно. Для этого потребуются данные из проекта производства работ (ППР) или технологического регламента, где указывается состав цементного раствора (водоцементное отношение, процент добавок) и удельный расход цемента на 1 метр сваи или на 1 м³ грунтоцемента. Например, если проект предусматривает расход 0.4 тонны цемента на 1 погонный метр сваи, то для 400 м свай потребуется 400 * 0.4 = 160 тонн цемента. Аналогично рассчитывается расход воды и добавок.

5. Применение поправочных коэффициентов: В зависимости от условий производства работ (стесненность, работа в зимнее время, особые грунтовые условия), могут применяться повышающие или понижающие коэффициенты к прямым затратам, согласно общим указаниям к сборникам ГЭСН.

6. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.

7. Учет транспортных расходов: Отдельно учитываются затраты на доставку материалов (цемента, воды, добавок) от приобъектного склада до места производства работ, если они не учтены в текущих ценах на материалы.

Примеры использования

Пример 1: Устройство свай для усиления фундамента

Предположим, необходимо усилить фундамент существующего здания путем устройства 20 грунтоцементных свай методом Jet2, каждая длиной 9 метров и диаметром 1250 мм. Проектный расход цемента составляет 0.45 т/м, воды – 0.6 м³/м.

• Общая длина свай: 20 свай * 9 м/свая = 180 м.
• Количество единиц измерения нормы: 180 м / 100 м = 1.8 ед.
• Трудозатраты рабочих: 1.8 * 61.27 чел.-ч = 110.29 чел.-ч.
• Машино-часы комплекса струйной цементации: 1.8 * 29.46 маш.-ч = 53.03 маш.-ч.
• Машино-часы крана: 1.8 * 0.28 маш.-ч = 0.50 маш.-ч.
• Машино-часы автомобиля: 1.8 * 0.23 маш.-ч = 0.41 маш.-ч.
• Дополнительный учет цемента: 180 м * 0.45 т/м = 81 т.
• Дополнительный учет воды: 180 м * 0.6 м³/м = 108 м³.
• Добавки – по проектным данным.

Пример 2: Устройство противофильтрационной завесы

Для создания противофильтрационной завесы требуется 10 свай длиной 10 метров каждая, диаметром 1300 мм. Расход цемента 0.5 т/м, воды 0.7 м³/м.

• Общая длина свай: 10 свай * 10 м/свая = 100 м.
• Количество единиц измерения нормы: 100 м / 100 м = 1.0 ед.
• Трудозатраты рабочих: 1.0 * 61.27 чел.-ч = 61.27 чел.-ч.
• Машино-часы комплекса струйной цементации: 1.0 * 29.46 маш.-ч = 29.46 маш.-ч.
• Машино-часы крана: 1.0 * 0.28 маш.-ч = 0.28 маш.-ч.
• Машино-часы автомобиля: 1.0 * 0.23 маш.-ч = 0.23 маш.-ч.
• Дополнительный учет цемента: 100 м * 0.5 т/м = 50 т.
• Дополнительный учет воды: 100 м * 0.7 м³/м = 70 м³.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма 05-03-031-44 строго предназначена для применения в связных грунтах. В несвязных грунтах (пески, супеси) применяются другие нормы, например, Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (jet1) в несвязных грунтах или другие соответствующие нормы для Jet2 в несвязных грунтах, если таковые имеются. Это связано с различиями в механизме формирования грунтоцементной колонны в разных типах грунтов.
• Диаметр и длина: Норма четко определяет диапазон диаметров (свыше 1200 до 1300 мм) и максимальную длину (до 10 м). При отклонении от этих параметров необходимо использовать другие нормы из группы 05-03-031, которые соответствуют требуемым размерам.
• Материалоемкость: Фактический расход цемента и добавок может значительно варьироваться в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий, требуемой прочности грунтоцемента и проектного состава раствора. Поэтому крайне важно опираться на данные геологических изысканий и опытных работ на объекте.
• Подготовительные и завершающие работы: Данная норма не учитывает подготовительные работы (например, устройство временных дорог, планировка площадки, водоотлив) и завершающие работы (например, испытания свай, демонтаж временных сооружений). Эти работы должны быть учтены по соответствующим ГЭСН из других сборников.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неучет фактического расхода материалов (цемента, воды, добавок): Самая распространенная ошибка, приводящая к существенному занижению сметной стоимости. Поскольку норма указывает "0" для этих ресурсов, сметчик должен самостоятельно запросить проектные данные по составу раствора и включить их в смету отдельными позициями.
2. Применение нормы для несоответствующих грунтов: Использование ГЭСН 05-03-031-44 для несвязных грунтов приведет к некорректному расчету, так как технология и расход ресурсов в таких условиях отличаются. Всегда проверяйте тип грунта по инженерно-геологическим изысканиям.
3. Неправильная интерпретация диаметра и длины: Применение нормы для свай с диаметром или длиной, выходящими за установленные пределы, является ошибкой. Необходимо использовать соответствующие нормы из той же группы (05-03-031) или других разделов сборника ГЭСН 05.
4. Игнорирование подготовительных и вспомогательных работ: Смета должна включать не только основные работы по устройству свай, но и все сопутствующие процессы, такие как мобилизация/демобилизация оборудования, устройство временных коммуникаций, лабораторные испытания и контроль качества.
5. Неучет коэффициентов усложняющих условий: Работы в стесненных условиях, вблизи существующих коммуникаций, в зимнее время или в сложных гидрогеологических условиях требуют применения повышающих коэффициентов, которые должны быть обоснованы проектом.

Практические советы

• Всегда запрашивайте полный комплект проектной документации: Особое внимание уделяйте разделу геологии, проекту производства работ (ППР) и технологическим регламентам, где должны быть указаны параметры цементного раствора и ожидаемый расход материалов.
• Проводите опытные работы: Для крупных объектов или при работе в сложных, неоднородных грунтах рекомендуется проведение опытных работ по струйной цементации для уточнения технологических параметров и фактического расхода материалов.
• Используйте актуальные индексы пересчета: ГЭСН отражают ресурсные показатели в базисных ценах. Для приведения сметы к текущему уровню цен необходимо применять актуальные индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
• Внимательно изучайте общие указания к сборнику ГЭСН 05: В них содержатся важные пояснения и правила применения норм, включая условия, при которых могут применяться различные коэффициенты.
• Учитывайте затраты на контроль качества: Контроль качества грунтоцементных свай (например, сейсмоакустические методы, отбор керна, испытания) является обязательным и должен быть заложен в смету отдельными позициями.

Связанные нормы

При составлении сметы на работы по струйной цементации могут потребоваться другие нормы, дополняющие или альтернативные ГЭСН 05-03-031-44:

• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: до 1200 мм: для свай меньшего диаметра в тех же условиях.
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 1300 до 1400 мм: для свай большего диаметра (предполагаемая норма).
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной свыше 10 до 20 м, диаметром: свыше 1000 до 1100 мм: для свай большей длины (пример, если такая норма существует).
• Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (jet1) в несвязных грунтах: для струйной цементации в других типах грунтов или по другой технологии.
• ГЭСН 01 "Земляные работы": для учета работ по планировке площадки, устройству котлованов, траншей.
• ГЭСН 33 "Водопровод и канализация": для учета работ по водоснабжению и водоотведению, если требуется значительный объем воды для приготовления раствора или водоотлив.
• ГЭСН 05-01 "Свайные работы": для других видов свайных работ, если проект предусматривает комбинированные решения.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества грунтоцементных свай и корректности сметы важно контролировать следующие аспекты:

• Качество цементного раствора: Соответствие водоцементного отношения и состава добавок проектным требованиям.
• Параметры инъекции: Контроль давления нагнетания, расхода раствора и воздуха, скорости подъема и вращения инъектора в процессе формирования сваи.
• Геометрические параметры свай: Проверка соответствия фактического диаметра и длины свай проектным значениям.
• Прочностные характеристики грунтоцемента: Отбор керна и лабораторные испытания образцов грунтоцемента на прочность.
• Неразрушающие методы контроля: Применение сейсмоакустических, георадиолокационных или электротомографических методов для оценки сплошности и однородности грунтоцементных свай.

Соблюдение этих контрольных требований не только гарантирует качество выполненных работ, но и подтверждает обоснованность примененных сметных норм.