ГЭСН 05-03-031-48: Устройство свай Jet2 в связных грунтах

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-03-031-48

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-48 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству грунтоцементных свай. Данная норма регламентирует выполнение работ по двухкомпонентной технологии струйной цементации (Jet2) в связных грунтах. Она применяется для свай длиной свыше 10 до 20 метров и диаметром от 1100 до 1200 мм.

Технология струйной цементации, или Jet Grouting, представляет собой современный и эффективный метод укрепления слабых и обводненных грунтов. Суть метода заключается в нагнетании под высоким давлением цементного раствора, который разрушает структуру грунта и одновременно перемешивается с ним, образуя после твердения новый материал – грунтоцемент. Грунтоцемент обладает улучшенными прочностными, деформационными и противофильтрационными характеристиками.

Норма 05-03-031-48 ориентирована на технологию Jet2, которая отличается от однокомпонентной (Jet1) использованием сжатого воздуха в дополнение к цементному раствору. Подача сжатого воздуха вокруг струи цементного раствора через двойные полые штанги позволяет значительно увеличить радиус размыва грунта и, соответственно, диаметр формируемой сваи. Это делает Jet2 особенно эффективной для создания свай большого диаметра в связных грунтах, таких как суглинки и глины.

Применение данной нормы актуально при:

• Усилении оснований существующих зданий и сооружений.
• Создании ограждающих конструкций котлованов.
• Устройстве противофильтрационных завес.
• Повышении устойчивости склонов и откосов.
• Укреплении грунтов при проходке тоннелей и прокладке дорог.

Единицей измерения для данной нормы является 100 метров свай, что позволяет удобно масштабировать расчеты для проектов различного объема.

Техническая информация: Состав работ и ресурсное обеспечение

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-48 сметчику необходимо четко понимать состав работ, учтенных нормой, а также требуемые материальные и трудовые ресурсы.

Состав работ по норме

ГЭСН 05-03-031-48 включает в себя полный комплекс основных операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай по технологии Jet2. Согласно описанию нормы, состав работ включает:

1. Приготовление раствора. Этот этап подразумевает подготовку цементного раствора необходимой консистенции, который будет нагнетаться в грунт. Качество и состав раствора напрямую влияют на прочностные характеристики будущей грунтоцементной сваи.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной этап, в ходе которого происходит бурение лидерной скважины, погружение монитора, а затем подъем буровой колонны с одновременной подачей высоконапорной струи цементного раствора и сжатого воздуха. В результате этого процесса грунт разрушается и перемешивается с цементным раствором, формируя грунтоцементную сваю заданного диаметра.
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. Данная операция необходима для поддержания работоспособности и продления срока службы специализированного оборудования, используемого для струйной цементации.

Важно отметить, что ГЭСНы учитывают полный комплекс основных, вспомогательных и сопутствующих работ, необходимых для выполнения конкретного вида работ.

Материалы и ресурсы

Норма 05-03-031-48 предусматривает расход следующих ресурсов на каждые 100 метров свай:

• Трудозатраты рабочих:

• Рабочий 4 разряда: 50.47 чел.-ч

• Рабочий 2 разряда: 0.49 чел.-ч

• Общие трудозатраты рабочих-строителей: 50.96 чел.-ч

• Машины и механизмы:

• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 24.5 маш.-ч

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.24 маш.-ч

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.2 маш.-ч

• Материалы:

• Вода: 0 м3

• Добавка для струйной цементации: 0 (единица измерения не указана, но подразумевается масса)

• Портландцементы бездобавочные: 0 (единица измерения не указана, но подразумевается масса)

Важное примечание по материалам с нулевым расходом: Наличие "0" в графе расхода для воды, добавки и портландцемента означает, что эти ресурсы не учтены непосредственно в данной норме. Это распространенная практика в ГЭСН, когда основные материалы, стоимость которых может значительно варьироваться в зависимости от проекта и поставщика, выводятся за рамки прямой нормы. Сметчик должен самостоятельно рассчитать и добавить стоимость этих материалов в смету на основании проектной документации, технологических карт и текущих рыночных цен. Для струйной цементации цемент и вода являются ключевыми компонентами грунтоцементного раствора, а добавки могут использоваться для улучшения его свойств.

Требования к квалификации

Исходя из состава трудозатрат, для выполнения работ по ГЭСН 05-03-031-48 требуются рабочие 4-го и 2-го разрядов. Рабочий 4-го разряда, составляющий подавляющее большинство трудозатрат, вероятно, выполняет основные операции по управлению оборудованием и контролю процесса цементации. Рабочий 2-го разряда может быть задействован на вспомогательных операциях, таких как подготовка площадки, подача материалов, промывка оборудования. Это указывает на необходимость наличия квалифицированного персонала, способного работать со сложным геотехническим оборудованием.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-48 требует от сметчика не только знания состава нормы, но и понимания алгоритма расчета, а также учета специфических особенностей технологии.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета стоимости работ по ГЭСН 05-03-031-48 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: На основе проектной документации определите общую длину грунтоцементных свай, подлежащих устройству. Убедитесь, что параметры свай (длина свыше 10 до 20 м, диаметр свыше 1100 до 1200 мм) и тип грунта (связные грунты) соответствуют условиям применения данной нормы.
2. Перевод объема в единицы измерения нормы: Разделите общую длину свай (в метрах) на 100, так как единица измерения нормы – 100 м. Например, если общая длина свай составляет 500 м, то объем работ по норме будет 500 / 100 = 5 единиц.
3. Расчет прямых затрат по норме: Умножьте количество каждой ресурсной позиции (трудозатраты рабочих, машино-часы комплексов машин, кранов, автомобилей) на полученный объем работ (в единицах нормы). Это даст общее количество ресурсов, необходимых для выполнения заданного объема работ.
4. Учет неучтенных ресурсов: Как было отмечено, цемент, добавки и вода указаны с нулевым расходом в данной норме. Сметчик должен самостоятельно определить их потребность и стоимость. Для этого необходимо:

• Запросить у проектировщиков или технологов данные о требуемом расходе цемента, добавок и воды на 1 метр сваи или на 1 м³ грунтоцемента. Эти данные зависят от проектной прочности грунтоцемента и характеристик грунта.
• Умножить полученные расходы на общую длину свай (или объем грунтоцемента) для определения общего количества материалов.
• Включить стоимость этих материалов в смету по текущим рыночным ценам или по данным конъюнктурного анализа.

5. Применение накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам (включая стоимость неучтенных материалов) необходимо применить коэффициенты накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) в соответствии с действующими методическими указаниями и нормативными документами.
6. Пересчет в текущие цены: Полученную сметную стоимость в базисных ценах (например, 2000 года) необходимо пересчитать в текущие цены с использованием соответствующих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными органами.

Примеры использования

• Усиление фундамента существующего здания: При реконструкции или надстройке зданий, когда требуется увеличить несущую способность основания, грунтоцементные сваи Jet2 могут быть использованы для создания нового или усиления существующего фундамента. Норма 05-03-031-48 будет применяться для расчета стоимости устройства таких свай под существующими конструкциями.
• Ограждение глубоких котлованов: При строительстве подземных сооружений или заглубленных частей зданий, где необходимо обеспечить устойчивость стенок котлована и предотвратить обрушение грунта, устраиваются ограждения из грунтоцементных свай. Если грунты связные, а требуемый диаметр и длина свай соответствуют параметрам нормы, она будет использована для расчета.
• Устройство противофильтрационных завес: В условиях высокого уровня грунтовых вод или при необходимости изоляции участка от проникновения воды, грунтоцементные сваи могут формировать сплошные противофильтрационные завесы. Расчет стоимости таких завес в связных грунтах будет производиться по ГЭСН 05-03-031-48.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма четко указывает на применение в связных грунтах. Это означает, что для песчаных, супесчаных или других несвязных грунтов следует использовать другие нормы, например, ГЭСН 05-03-031-22 для Jet1 в несвязных грунтах или другие расценки для Jet2 в несвязных грунтах, если таковые имеются.
• Параметры свай: Строгое соответствие длины (свыше 10 до 20 м) и диаметра (свыше 1100 до 1200 мм) проектным значениям является обязательным. Отклонения требуют применения других норм или обоснования корректирующих коэффициентов.
• Технология Jet2: Норма учитывает специфику двухкомпонентной технологии, которая требует специализированного оборудования для одновременной подачи цементного раствора и сжатого воздуха. Использование другой технологии (Jet1 или Jet3) потребует применения соответствующих норм.
• Предварительные работы: Для определения оптимальных технологических параметров (давление, скорость подъема монитора, состав раствора) и их увязки с конкретными грунтовыми условиями объекта, рекомендуется проведение опытных работ. Затраты на такие работы, а также на геологические изыскания, не учтены в данной норме и должны быть включены в смету отдельно.

Полезная информация: Типичные ошибки, советы и контроль

Для минимизации рисков и обеспечения точности сметных расчетов, сметчикам следует учитывать распространенные ошибки и применять лучшие практики.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы: Одна из наиболее частых ошибок – применение ГЭСН 05-03-031-48 для несвязных грунтов или для свай, не соответствующих указанным длине и диаметру. Как избежать: Всегда тщательно проверяйте соответствие проектных данных (тип грунта, размеры свай) условиям применения нормы. Обращайтесь к техническим описаниям технологии Jet Grouting для понимания ее применимости.
2. Игнорирование неучтенных ресурсов: Ошибка, связанная с нулевым расходом цемента, добавок и воды в норме. Сметчики могут забыть включить их стоимость, что приведет к значительному занижению сметы. Как избежать: Включите в смету отдельными позициями стоимость портландцемента, добавок для цементации и воды, основываясь на проектных данных о расходе и актуальных ценах поставщиков.
3. Неучет подготовительных и вспомогательных работ: Хотя ГЭСНы включают основные вспомогательные работы, некоторые специфические подготовительные мероприятия (например, устройство временных дорог, площадок для оборудования, водоотлив) могут требовать отдельных расчетов. Как избежать: Внимательно изучайте проект производства работ (ППР) и технологические карты, чтобы выявить все необходимые операции, не учтенные в данной норме.
4. Некорректное применение коэффициентов: Ошибки в применении коэффициентов накладных расходов, сметной прибыли, а также индексов пересчета в текущие цены. Как избежать: Регулярно обновляйте сметно-нормативные базы, используйте актуальные индексы и методические указания, утверждаемые Минстроем России.
5. Отсутствие детального проектирования: Расчет сметы без полного комплекта проектной документации, включая геологические изыскания и технологические карты, может привести к серьезным ошибкам. Как избежать: Начинайте составление сметы только после получения и тщательного изучения всей необходимой проектной документации.

Практические советы для сметчиков

• Глубокое понимание технологии: Изучите принципы работы струйной цементации Jet2. Понимание того, как формируется свая, поможет вам лучше интерпретировать состав работ и выявлять потенциальные неучтенные затраты.
• Взаимодействие с проектировщиками: Поддерживайте тесный контакт с проектной организацией для уточнения всех нюансов, касающихся расхода материалов (особенно цемента и добавок), а также специфических требований к грунтоцементу.
• Опытные работы: Если проект предусматривает значительный объем работ или сложные грунтовые условия, рекомендуется проводить опытные работы. Результаты таких работ могут уточнить расход материалов и параметры технологии, что позволит скорректировать смету.
• Контроль качества: Учитывайте необходимость контроля качества грунтоцементных свай. Хотя сама норма не включает затраты на контроль, проект может предусматривать сейсмоакустические или другие методы обследования, которые должны быть учтены в смете отдельными позициями.
• Документирование: Всегда сохраняйте обоснования для выбора норм, применяемых коэффициентов и расхода неучтенных материалов. Это поможет при прохождении экспертизы сметной документации.

Связанные нормы

При работе со струйной цементацией и свайными работами в целом, сметчику могут понадобиться следующие связанные нормы:

• ГЭСН 05-03-031-22: Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (Jet1) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром. Эта норма может быть использована для сравнения или при наличии участков с несвязными грунтами.
• Другие нормы таблицы 05-03-031: В этой таблице содержатся нормы на струйную цементацию с различными параметрами длины и диаметра свай, а также для технологии Jet3.
• ГЭСН 05-01 (Свайные работы): Общие нормы на устройство различных типов свай, которые могут быть полезны для понимания контекста свайных работ.
• ГЭСН 05-03-005-01: Укрепление грунта методом устройства горизонтальных грунтоцементных свай по технологии "Jet grouting". Может быть актуально для горизонтальных завес.

Контрольные моменты

Контроль качества грунтоцементных свай является критически важным этапом для обеспечения надежности и долговечности возводимых конструкций. Основные методы контроля включают:

• Визуальный контроль: Оценка внешнего вида формируемых свай, отсутствие видимых дефектов.
• Контроль параметров инъектирования: Мониторинг давления нагнетания раствора, скорости подъема монитора, расхода цементного раствора и сжатого воздуха.
• Отбор образцов: Взятие образцов грунтоцемента для лабораторных испытаний на прочность и водонепроницаемость.
• Геофизические методы: Применение сейсмоакустических методов для оценки сплошности и прочности грунтоцементных свай и массивов. Эти методы позволяют выявлять возможные дефекты внутри тела сваи.
• Испытания свай: Проведение статических или динамических испытаний готовых свай для подтверждения их несущей способности.

Тщательный контроль на всех этапах работ гарантирует соответствие выполненных конструкций проектным требованиям и повышает общую надежность объекта.