ГЭСН 05-03-031-51: Сваи Jet2 в связных грунтах

Введение

Норма ГЭСН 05-03-031-51 является ключевым элементом в сметном нормировании работ по устройству грунтоцементных свай методом двухкомпонентной струйной цементации (Jet2). Она входит в состав Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" . Данная норма предназначена для точного определения потребности в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) при выполнении специфических работ по закреплению грунтов.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 05-03-031-51 применяется для расчета затрат на устройство грунтоцементных свай, формируемых по двухкомпонентной технологии Jet2. Основные условия применения нормы:

• Тип грунта: Связные грунты. К связным грунтам относятся суглинки и глины твердые, полутвердые, туго- и мягкопластичные .
• Длина свай: Свыше 20 метров.
• Диаметр свай: От 900 мм до 1000 мм.

Эта норма актуальна для проектов, где требуется усиление слабых грунтов, устройство противофильтрационных завес, усиление фундаментов при реконструкции, ограждение котлованов, повышение устойчивости склонов и заполнение карстовых полостей . Технология Jet2 позволяет создавать грунтоцементные колонны значительного диаметра, что делает ее эффективной для решения сложных геотехнических задач .

Основные характеристики технологии Jet2

Двухкомпонентная технология струйной цементации (Jet2) отличается от однокомпонентной (Jet1) тем, что для разрушения и перемешивания грунта с цементным раствором используется не только высоконапорная струя цементного раствора, но и соосная струя сжатого воздуха . Подача сжатого воздуха через двойные полые штанги (по внутренним штангам – цементный раствор, по внешним – сжатый воздух) значительно увеличивает энергию струи, что позволяет достигать больших диаметров грунтоцементных свай. В глинистых грунтах диаметр свай Jet2 может достигать 1200-1500 мм, а в песчаных – 1500-2000 мм . Это обеспечивает высокую производительность и возможность работы в стесненных условиях, а также отсутствие динамического воздействия на окружающие постройки, что критически важно в условиях плотной городской застройки .

Техническая информация

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-51 сметчику необходимо четко понимать состав работ, требуемые материалы и ресурсы, а также трудозатраты, учтенные в норме.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-031-51 включает в себя полный комплекс основных операций, необходимых для устройства грунтоцементных свай по двухкомпонентной технологии. Согласно описанию, в состав работ входят :

1. Приготовление раствора. Эта операция включает в себя все действия, связанные с подготовкой цементного раствора требуемой консистенции и состава. Сюда могут входить доставка и хранение цемента, добавок и воды, их дозирование и смешивание в специальных смесительных установках.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной этап, в ходе которого происходит непосредственное устройство сваи. Он включает в себя бурение лидерной скважины, погружение буровой колонны с монитором до проектной глубины, а затем подъем штанг с одновременной подачей под высоким давлением цементного раствора и сжатого воздуха через сопла монитора. Высокоэнергетическая струя разрушает и перемешивает грунт с цементным раствором, формируя грунтоцементную колонну .
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. После завершения формирования сваи необходимо тщательно очистить все используемое оборудование (насосы, шланги, буровые штанги, монитор) от остатков цементного раствора, чтобы предотвратить его затвердевание и обеспечить готовность оборудования к дальнейшей работе.

Материалы и ресурсы

В ГЭСН 05-03-031-51 учтены следующие основные ресурсы, необходимые для выполнения работ. Важно отметить, что некоторые материалы имеют пометку "П" (по проекту), что означает, что их расход определяется проектной документацией, а не фиксирован в норме .

• Рабочий 4 разряда: 34.84 чел.-ч
• Рабочий 2 разряда: 0.34 чел.-ч
• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 70 м: 16.91 маш.-ч. Это специализированное оборудование, предназначенное для реализации технологии Jet2, способное работать на значительных глубинах .
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.17 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, подачи материалов и оборудования.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.14 маш.-ч. Применяются для транспортировки материалов и оборудования на строительной площадке.
• Вода: 0 м3 (по проекту). Вода является ключевым компонентом для приготовления цементного раствора, ее расход зависит от водоцементного отношения, определяемого проектом .
• Добавка для струйной цементации: 0 т (по проекту). Специальные добавки могут использоваться для улучшения свойств цементного раствора, таких как удобоукладываемость, время схватывания или прочность .
• Портландцементы бездобавочные: 0 т (по проекту). Основной вяжущий материал для формирования грунтоцементной сваи. Его расход также определяется проектными решениями .

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 05-03-031-51 составляют 35.18 чел.-ч на 100 метров свай. Расчет производится следующим образом:

• Рабочий 4 разряда: 34.84 чел.-ч
• Рабочий 2 разряда: 0.34 чел.-ч
• Итого трудозатрат: 34.84 + 0.34 = 35.18 чел.-ч.

Средний разряд рабочих, задействованных в выполнении работ по данной норме, составляет примерно 3.98 (округленно 4 разряд), что свидетельствует о необходимости привлечения квалифицированного персонала для выполнения работ по струйной цементации.

Требования к квалификации

Высокая сложность и ответственность работ по струйной цементации требуют привлечения квалифицированного персонала. Основные трудозатраты приходятся на рабочих 4 разряда, что подразумевает наличие у них соответствующих знаний и опыта в работе со специализированным оборудованием для струйной цементации, а также понимание технологических процессов и требований безопасности. Рабочие 2 разряда выполняют вспомогательные функции.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-51 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета и учета специфических особенностей технологии.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первым шагом является определение общего объема свайных работ в метрах, подпадающих под данную норму. Это включает суммарную длину всех свай, соответствующих критериям (связные грунты, длина свыше 20 м, диаметр от 900 до 1000 мм).
2. Приведение объема к единице измерения нормы: Поскольку единица измерения нормы – 100 м, общий объем работ необходимо разделить на 100. Например, если общая длина свай составляет 500 м, то объем работ для расчета по норме будет 500 / 100 = 5 единиц измерения.
3. Расчет затрат на ресурсы: Умножьте количество каждого ресурса, указанного в норме, на полученный объем работ. Например, для рабочих 4 разряда: 34.84 чел.-ч/100 м * 5 (единиц измерения) = 174.2 чел.-ч.
4. Учет материалов "по проекту": Для воды, добавок для струйной цементации и портландцементов бездобавочных, имеющих пометку "П" (по проекту), их расход должен быть определен на основании проектной документации. Эти материалы не учтены в количественном выражении в самой норме и должны быть добавлены в смету отдельными позициями с указанием фактического расхода, обоснованного проектом .
5. Применение накладных расходов и сметной прибыли: После расчета прямых затрат (ФОТ, эксплуатация машин, стоимость материалов) необходимо применить нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП). Для данной нормы обоснованием служат Пр/812-005.3 (НР) и Пр/774-005.3 (СП), относящиеся к свайным работам и закреплению грунтов .

Примеры использования

• Усиление фундаментов существующего здания: При реконструкции старых зданий, особенно в условиях плотной городской застройки, часто требуется усиление фундаментов. Технология Jet2 позволяет создавать мощные грунтоцементные сваи без значительных вибрационных и ударных нагрузок, что минимизирует риск повреждения соседних строений . ГЭСН 05-03-031-51 будет применяться для расчета затрат на устройство таких свай, если их длина превышает 20 м, а диаметр находится в диапазоне 900-1000 мм.
• Устройство ограждения котлована: При строительстве глубоких котлованов в сложных гидрогеологических условиях (например, в водонасыщенных связных грунтах) могут использоваться грунтоцементные сваи, формирующие противофильтрационную завесу или несущую стену. Данная норма будет релевантна для расчета затрат на устройство таких элементов.
• Закрепление слабых грунтов под дорогами или мостами: В случаях, когда необходимо повысить несущую способность слабых связных грунтов под транспортными сооружениями, технология Jet2 может быть эффективным решением. ГЭСН 05-03-031-51 позволит оценить стоимость работ по созданию грунтоцементных колонн для стабилизации основания.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма строго привязана к связным грунтам (суглинки, глины) . При работе в несвязных грунтах (пески, супеси) или других типах грунтов следует применять соответствующие нормы, например, из той же группы 05-03-031, но для несвязных грунтов (например, ГЭСН 05-03-031-57 для несвязных грунтов) .
• Длина и диаметр: Точное соответствие длины (свыше 20 м) и диаметра (свыше 900 до 1000 мм) свай проектным данным является обязательным. Для других диапазонов диаметров или длин существуют другие нормы в таблице ГЭСН 05-03-031 (например, ГЭСН 05-03-031-52 для свай диаметром свыше 1000 до 1100 мм) .
• Технология Jet2: Норма учитывает специфику двухкомпонентной технологии. Если проектом предусмотрена однокомпонентная технология (Jet1) или трехкомпонентная (Jet3), необходимо использовать соответствующие нормы (например, ГЭСН 05-03-031-22 для Jet1) .
• Учет неучтенных ресурсов: Важно помнить о материалах, помеченных как "П" (по проекту). Их стоимость и количество должны быть определены и учтены дополнительно на основании проектной документации и текущих цен.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 05-03-031-51 сметчикам полезно знать о типичных ошибках, практических советах и связанных нормах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение типа грунта: Одна из наиболее частых ошибок – применение нормы для связных грунтов к несвязным или наоборот. Это приводит к некорректному расчету ресурсов, так как технология Jet2 и ее эффективность сильно зависят от свойств грунта. Решение: Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и проектной документации, где четко указан тип грунта.
2. Игнорирование параметров длины и диаметра: Попытка применить ГЭСН 05-03-031-51 к сваям, не соответствующим указанным в норме диапазонам длины (свыше 20 м) и диаметра (свыше 900 до 1000 мм). Решение: Тщательно проверяйте проектные размеры свай и выбирайте соответствующую норму из таблицы 05-03-031 .
3. Неучет материалов "по проекту": Забывают включить в смету стоимость воды, добавок для цементации и самого цемента, поскольку они обозначены как "П" (по проекту) и не имеют фиксированного расхода в норме. Решение: Всегда запрашивайте у проектировщиков данные о расходе этих материалов или используйте утвержденные методики для их определения, а затем добавляйте их в смету отдельными позициями.
4. Неправильная интерпретация состава работ: Предположение, что норма включает работы, которые на самом деле не учтены (например, земляные работы по подготовке площадки, вывоз шлама). Решение: Внимательно изучайте "Состав работ" в описании нормы и общие положения Сборника ГЭСН 05 , чтобы понимать границы учтенных работ.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся геологических изысканий, конструктивных решений по сваям и технологии их устройства. Это поможет правильно выбрать норму и учесть все необходимые ресурсы.
• Консультации с технологами: В случае сомнений относительно применимости нормы или особенностей технологии Jet2, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами, специализирующимися на струйной цементации.
• Использование актуальных сборников ГЭСН: Убедитесь, что вы используете самую актуальную редакцию Сборника ГЭСН 05 (например, ГЭСН-2022) и все последние изменения и дополнения к нему .
• Внимание к обоснованиям НР и СП: Проверяйте актуальность приказов Минстроя, на которые ссылаются обоснования НР (Пр/812-005.3) и СП (Пр/774-005.3), так как они могут обновляться .

Связанные нормы

ГЭСН 05-03-031-51 является частью более широкой группы норм, регулирующих устройство свай методом струйной цементации. К связанным нормам относятся:

• Нормы для других диаметров в связных грунтах (Jet2):
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной свыше 20 м, диаметром: свыше 1000 до 1100 мм
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной свыше 20 м, диаметром: свыше 1100 до 1200 мм
• и другие нормы в таблице 05-03-031, охватывающие различные диапазоны диаметров .
• Нормы для различных длин свай в связных грунтах (Jet2):
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 900 до 1000 мм
• и другие нормы, учитывающие длину свай.
• Нормы для несвязных грунтов (Jet2):
• Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 900 до 1000 мм
• и другие нормы для несвязных грунтов.
• Нормы для однокомпонентной технологии (Jet1):
• Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (jet1) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 700 до 800 мм
• и другие нормы, использующие технологию Jet1.
• Общие положения Сборника ГЭСН 05: Важно также ознакомиться с общими положениями Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" (например, ГЭСН 81-02-05-2022), которые содержат общие указания по применению норм, классификации грунтов и учету различных условий производства работ .

Контрольные моменты

При выполнении и приемке работ по устройству грунтоцементных свай, а также при проверке сметной документации, следует обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Соответствие проектным параметрам: Фактический диаметр и длина свай, а также прочностные характеристики грунтоцемента должны соответствовать проектным значениям. Прочность грунтоцемента на сжатие в глинистых грунтах обычно составляет от 1 до 3 МПа .
• Качество цементного раствора: Контроль качества приготовления раствора, его водоцементного отношения и наличия добавок.
• Давление нагнетания: Контроль давления подачи раствора и воздуха, которое является критически важным для эффективного разрушения и перемешивания грунта.
• Геологические условия: Подтверждение соответствия фактических инженерно-геологических условий тем, что были учтены при выборе нормы (связные грунты).
• Документация: Наличие и полнота исполнительной документации, подтверждающей объемы выполненных работ и расход материалов, особенно тех, что учтены "по проекту".