ГЭСН 05-03-031-57: Устройство свай Jet2 в несвязных грунтах

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-03-031-57

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-57 является ключевым документом для определения ресурсных затрат при устройстве грунтоцементных свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2). Данная норма применяется для работ, выполняемых в несвязных грунтах, при длине свай до 10 метров и их диаметре в диапазоне от 1300 до 1400 мм. ,

Технология струйной цементации (Jet Grouting) — это современный и эффективный метод закрепления слабых или обводненных грунтов, позволяющий создавать грунтоцементные элементы с улучшенными прочностными и деформационными характеристиками. , Метод Jet2, или двухкомпонентная технология, отличается от однокомпонентной (Jet1) использованием не только цементного раствора, но и сжатого воздуха, что значительно увеличивает радиус размыва грунта и, как следствие, диаметр формируемых свай. ,

Эта норма входит в категорию 05-03-031 "Крепление грунта методом струйной цементации вертикальными грунтоцементными сваями" сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов". ,

Техническая информация: Состав работ, ресурсы и трудозатраты

Суть двухкомпонентной технологии (Jet2)

Двухкомпонентная технология струйной цементации (Jet2) основана на подаче через двойные полые штанги двух сред: цементного раствора (по внутренней штанге) и сжатого воздуха (по внешней штанге). , Высоконапорная струя цементного раствора (до 400-500 атм) разрушает структуру грунта, а сжатый воздух, обволакивая струю, увеличивает ее энергию и дальность действия, что позволяет формировать грунтоцементные колонны значительно большего диаметра по сравнению с однокомпонентной технологией. , В несвязных грунтах (песках) диаметр свай, получаемых по технологии Jet2, может достигать 1500-2000 мм, а в некоторых случаях, с развитием технологии SuperJet, даже 3000-5000 мм. ,

После разрушения грунта происходит его интенсивное перемешивание с цементным раствором непосредственно в массиве, в результате чего образуется новый материал – грунтоцемент, обладающий повышенной прочностью и водонепроницаемостью. ,

Состав работ по норме 05-03-031-57

Согласно официальному описанию, норма ГЭСН 05-03-031-57 включает в себя следующий комплекс работ: ,

1. Приготовление раствора. Этот этап включает в себя все операции по подготовке цементного раствора необходимой консистенции и состава, включая дозирование цемента, воды и добавок, а также их тщательное перемешивание в специальных смесителях.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Основной этап, включающий бурение лидерной скважины до проектной отметки, а затем подъем буровой колонны с одновременной подачей высоконапорной струи цементного раствора и сжатого воздуха через сопла монитора. В процессе подъема и вращения колонны происходит разрушение и перемешивание грунта с раствором, формируя грунтоцементную сваю заданного диаметра. ,
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. Завершающий этап, необходимый для поддержания работоспособности оборудования и предотвращения застывания цементного раствора в системе.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-03-031-57 определяет расход следующих ресурсов на 100 метров готовых свай:

• Трудозатраты рабочих:

• Рабочий 4 разряда: 41.74 чел.-ч

• Рабочий 2 разряда: 0.5 чел.-ч

• Затраты труда машинистов: 81.48 чел.-ч (общий разряд машинистов, как правило, соответствует 4-му или выше)

• Общие трудозатраты рабочих-строителей и машинистов составляют 123.72 чел.-ч на 100 м свай. Средний разряд рабочих, исходя из приведенных данных, составляет приблизительно 4.0.

• Машины и оборудование:

• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 20.26 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 ч (вероятно, опечатка в исходных данных, должно быть в единицах массы/объема)

• Портландцементы бездобавочные: 0 ч (вероятно, опечатка в исходных данных, должно быть в единицах массы)

Важное примечание для сметчиков: Значение "0" для воды, добавок и портландцемента в составе ресурсов нормы ГЭСН 05-03-031-57 означает, что расход этих материалов не учтен непосредственно в данной норме. , Это связано с тем, что фактическое количество цемента, воды и добавок, необходимое для струйной цементации, сильно зависит от конкретных инженерно-геологических условий объекта (типа грунта, его влажности, требуемой прочности грунтоцемента) и определяется проектом производства работ. Сметчику необходимо отдельно рассчитать и добавить стоимость этих материалов в смету на основании проектных данных, технологических карт или фактических норм расхода, установленных для конкретного объекта. ,

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Пошаговый алгоритм расчета сметы

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-57 в сметной документации рекомендуется следующий алгоритм:

1. Определение объемов работ: Исходя из проектной документации, определите общий объем устраиваемых свай в метрах. Поскольку единица измерения нормы – 100 м, полученный объем необходимо разделить на 100.
2. Применение нормы: Умножьте количество единиц измерения (100 м) на ресурсные показатели, указанные в ГЭСН 05-03-031-57 (трудозатраты рабочих и машинистов, время работы машин и механизмов). Это даст вам потребность в ресурсах для выполнения заданного объема работ.
3. Учет неучтенных ресурсов: На основании проектных данных, технологических карт или рекомендаций производителя, определите фактический расход цемента, добавок и воды на 1 погонный метр грунтоцементной сваи. Умножьте эти показатели на общий объем свай в метрах, чтобы получить суммарное количество необходимых материалов. Добавьте их в смету отдельными позициями.
4. Определение текущей стоимости: Полученные ресурсные показатели (чел.-ч, маш.-ч, объемы материалов) умножьте на их текущие рыночные цены или цены, определенные по соответствующим сборникам текущих цен (ФССЦ, ФСЭМ).
5. Начисление накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (стоимость ресурсов) примените нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) в соответствии с действующими методическими указаниями и коэффициентами, утвержденными для вашего региона или отрасли.
6. Учет прочих затрат: Не забудьте включить в смету прочие затраты, такие как транспортные расходы на доставку материалов и оборудования, затраты на утилизацию выбуренного грунта (если применимо), а также резерв на непредвиденные работы.

Примеры использования

Норма 05-03-031-57 применяется в различных строительных проектах, где требуется укрепление несвязных грунтов и создание несущих или противофильтрационных элементов:

• Усиление фундаментов: При реконструкции зданий или увеличении нагрузок на существующие фундаменты, особенно в условиях плотной городской застройки, где недопустимы вибрационные воздействия. ,
• Ограждение котлованов: Создание грунтоцементных стен для обеспечения устойчивости стенок котлованов, предотвращения оползней и фильтрации воды. ,
• Устройство противофильтрационных завес: Создание водонепроницаемых барьеров для защиты от грунтовых вод при строительстве подземных сооружений, тоннелей или в гидротехническом строительстве. ,
• Повышение несущей способности оснований: Укрепление слабых песчаных и гравийных грунтов под проектируемые сооружения для обеспечения их стабильности и долговечности. ,

Особенности и ограничения применения

• Тип грунта: Норма строго предназначена для несвязных грунтов. При работе в связных (глинистых, суглинистых) грунтах применяются другие нормы, например, из той же таблицы 05-03-031, но с соответствующими характеристиками грунта. ,
• Длина и диаметр: Четко определены длина свай (до 10 м) и диаметр (свыше 1300 до 1400 мм). При отклонении от этих параметров необходимо использовать другие нормы из таблицы 05-03-031. Например, для свай диаметром свыше 1400 до 1500 мм применяется ГЭСН 05-03-031-58. ,
• Технология Jet2: Норма учитывает специфику двухкомпонентной технологии. Использование однокомпонентной (Jet1) или трехкомпонентной (Jet3) технологий требует применения соответствующих норм. ,
• Невибрационный метод: Технология Jet Grouting является невибрационной, что делает ее идеальной для работы вблизи существующих зданий и сооружений, где ударные и вибрационные нагрузки недопустимы. ,

Полезная информация для сметчиков

Типичные ошибки и как их избежать

При составлении смет с использованием ГЭСН 05-03-031-57 сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок, которые могут привести к искажению сметной стоимости: ,

1. Неучет или некорректный расчет неучтенных материалов: Самая распространенная ошибка. Поскольку цемент, вода и добавки имеют нулевой расход в норме, их часто забывают включить или рассчитывают неверно. Как избежать: Всегда запрашивайте у проектировщиков или технологов данные по расходу цемента, воды и добавок на 1 погонный метр сваи для конкретного проекта и включайте их в смету отдельными позициями.
2. Неправильный выбор нормы по типу грунта: Применение данной нормы для связных грунтов. Как избежать: Внимательно изучайте инженерно-геологические изыскания и выбирайте норму, соответствующую фактическому типу грунта на объекте.
3. Несоответствие диаметра и длины свай: Использование нормы 05-03-031-57 для свай с диаметром или длиной, выходящими за установленные пределы. Как избежать: Тщательно проверяйте проектные размеры свай и выбирайте соответствующую норму из таблицы 05-03-031.
4. Игнорирование подготовительных работ: Забывают учесть затраты на мобилизацию/демобилизацию оборудования, устройство временных дорог, площадок для приготовления раствора, водоотведение и т.д. Как избежать: Включайте в смету все необходимые сопутствующие и подготовительные работы, руководствуясь общими положениями сборника ГЭСН 05.
5. Неактуальные цены и коэффициенты: Использование устаревших цен на ресурсы или некорректных коэффициентов пересчета в текущий уровень цен. Как избежать: Регулярно обновляйте сметно-нормативные базы и используйте только актуальные индексы пересчета и поправочные коэффициенты.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов убедитесь, что у вас есть полный комплект проектной документации, включая геологические изыскания, технологические карты и спецификации.
• Консультации с технологами: При возникновении вопросов по расходу материалов или особенностям технологии Jet2, не стесняйтесь обращаться к специалистам, непосредственно занимающимся выполнением этих работ.
• Проверка качества грунтоцемента: В проекте должны быть предусмотрены испытания грунтоцемента на прочность (например, на сжатие), что позволит контролировать качество выполненных работ и соответствие проектным характеристикам. ,
• Учет выноса грунта: Технология струйной цементации предполагает частичный вынос грунта на поверхность. Необходимо предусмотреть затраты на его сбор, транспортировку и утилизацию.

Связанные нормы

Таблица ГЭСН 05-03-031 включает в себя множество норм для струйной цементации, различающихся по технологии (Jet1, Jet2, Jet3), типу грунта (связные, несвязные) и параметрам свай (длина, диаметр). ,

Примеры связанных норм:

• ГЭСН 05-03-031-09: Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (Jet1) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром до 600 мм.
• ГЭСН 05-03-031-22: Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (Jet1) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром свыше 700 до 800 мм.
• ГЭСН 05-03-031-58: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром свыше 1400 до 1500 мм (следующий диапазон диаметров).
• ГЭСН 05-03-031-01: Роторное бурение лидерных скважин с прямой промывкой, при двухкомпонентной технологии (Jet2) в грунтах 1-2 групп глубиной бурения до 10 м. (Эта норма может применяться для бурения лидерных скважин, если оно не учтено в основной норме или выполняется отдельно). ,

Также полезно ознакомиться с общими положениями сборника ГЭСН 05, которые содержат важные указания по применению норм на свайные работы и закрепление грунтов. ,

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ проекту, необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Контроль давления и расхода раствора: Важнейшие параметры, влияющие на качество грунтоцемента и диаметр сваи. Должны соответствовать проектным значениям.
• Геометрические параметры свай: Фактический диаметр и длина свай должны соответствовать проектным. Это может быть проверено путем контрольного бурения или геофизическими методами.
• Прочность грунтоцемента: Отбор образцов грунтоцемента и их испытания на прочность в лабораторных условиях для подтверждения требуемых характеристик. ,
• Отсутствие дефектов: Визуальный осмотр и, при необходимости, инструментальный контроль на предмет отсутствия пустот, разрывов или других дефектов в теле сваи.

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-57 требует внимательности к деталям проекта, понимания технологических особенностей струйной цементации и учета всех сопутствующих затрат. Это позволит сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации строительных проектов.