ГЭСН 05-03-031-59: Устройство свай Jet2 в несвязных грунтах

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-59 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству грунтоцементных свай. Эта норма регламентирует применение передовой технологии струйной цементации Jet2 (двухкомпонентная технология) в специфических условиях – несвязных грунтах, при формировании свай длиной до 10 метров и диаметром от 1500 до 1600 мм.

Назначение и область применения нормы

Норма ГЭСН 05-03-031-59 предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах, машинах и механизмах, материалах) при выполнении работ по устройству грунтоцементных свай методом струйной цементации. Технология Jet Grouting, или струйная цементация, представляет собой метод укрепления грунтов, при котором высоконапорная струя цементного раствора (и в случае Jet2 – сжатого воздуха) разрушает и одновременно перемешивает грунт, создавая новый материал – грунтоцемент . Этот материал обладает значительно улучшенными прочностными и деформационными характеристиками по сравнению с исходным грунтом .

Область применения струйной цементации (Jet Grouting) включает:

• Укрепление слабых грунтов в основании зданий, дорог, мостов и тоннелей .
• Устройство противофильтрационных завес .
• Усиление фундаментов при реконструкции и надстройке зданий .
• Ограждение котлованов .
• Повышение устойчивости склонов и откосов .
• Заполнение карстовых полостей в трещиноватых скальных грунтах .

Данная норма применяется исключительно для несвязных грунтов. К несвязным грунтам относятся пески, супеси, гравий, а также грунты с содержанием мелкого гравия . Важно отметить, что для связных грунтов (например, глин и суглинков) или других параметров свай (длина, диаметр) предусмотрены иные нормы в рамках того же сборника ГЭСН 05. ГЭСН 05-03-031-52, ГЭСН 05-03-031-48.

Основные характеристики

• Код нормы: 05-03-031-59.
• Полное наименование: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 1500 до 1600 мм .
• Единица измерения: 100 метров свай . Это означает, что все нормы расхода ресурсов приведены на 100 погонных метров готовых грунтоцементных свай указанного диаметра и длины.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы).
• Категория: 05-03-031 – группа норм, относящихся к устройству свай методом струйной цементации.
• Обоснование: Норма включена в состав сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", который утвержден Приказом Минстроя России № 812/пр от 13.12.2019 и № 774/пр от 26.11.2019 (вероятно, имеются в виду приказы, утверждающие методики по накладным расходам и сметной прибыли, а сам сборник ГЭСН 05 актуализирован в редакции 2022 года) .

Техническая информация

Технология Jet2, или двухкомпонентная струйная цементация, отличается от однокомпонентной (Jet1) использованием сжатого воздуха в дополнение к цементному раствору. Это позволяет значительно увеличить радиус воздействия струи и, как следствие, диаметр формируемых грунтоцементных свай . Для раздельной подачи раствора и воздуха используются двойные полые штанги .

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-03-031-59 учитывает полный комплекс основных, вспомогательных и сопутствующих работ, необходимых для устройства грунтоцементных свай по технологии Jet2 . Согласно описанию нормы, в состав работ включены следующие операции:

1. Приготовление раствора. Эта операция включает в себя все действия по подготовке цементного раствора необходимой консистенции и качества. Это может быть смешивание цемента, воды и добавок в специальных смесительных установках.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Основной этап, включающий бурение лидерной скважины, погружение инъекционной колонны с монитором, а затем подъем колонны с одновременной подачей под высоким давлением цементного раствора и сжатого воздуха. В результате происходит разрушение грунта и его перемешивание с цементным раствором, формируя грунтоцементную колонну .
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. Важный завершающий этап, обеспечивающий чистоту и работоспособность оборудования для последующих операций. Это предотвращает застывание раствора внутри насосов, шлангов и мониторов.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных нормой ГЭСН 05-03-031-59, предусмотрены следующие материальные и технические ресурсы на 100 метров свай:

• Трудозатраты рабочих:
• Рабочий 4 разряда: 53.68 чел.-ч
• Рабочий 2 разряда: 0.66 чел.-ч
• Машины и механизмы:
• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 26.06 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.32 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.26 маш.-ч
• Материалы:
• Вода: 0 м3 (Обратите внимание: указание "0 м3" для воды может означать, что расход воды учтен в составе работы комплексов машин или других ресурсов, либо ее объем незначителен для прямого нормирования в данной позиции. Тем не менее, вода является неотъемлемым компонентом цементного раствора).
• Добавка для струйной цементации: Норма предусматривает использование добавок, однако конкретный объем расхода в данном фрагменте не указан (обозначение "0 ч" является некорректным для материала и, вероятно, указывает на отсутствие прямого нормирования в данном пункте, при этом расход добавок определяется по проектной документации и приложениям к сборнику ГЭСН 05) .
• Портландцементы бездобавочные: Аналогично добавкам, норма предусматривает использование цемента, но конкретный объем расхода в данном фрагменте не указан (обозначение "0 ч" является некорректным для материала и, вероятно, указывает на отсутствие прямого нормирования в данном пункте, при этом расход цемента определяется по проектной документации и приложениям к сборнику ГЭСН 05) .

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 05-03-031-59 составляют 53.68 чел.-ч (рабочий 4 разряда) + 0.66 чел.-ч (рабочий 2 разряда) = 54.34 чел.-ч на каждые 100 метров свай. Средний разряд рабочих, занятых на выполнении данной работы, составляет приблизительно 3.97 (округленно 4 разряд).

Время выполнения работ напрямую зависит от производительности используемых машин и организации труда на объекте. Норматив машино-часов для комплексов машин для устройства грунтоцементных свай (26.06 маш.-ч на 100 м) является основным показателем для планирования продолжительности работ.

Требования к квалификации

Для выполнения работ, предусмотренных нормой, требуются рабочие соответствующей квалификации:

• Рабочий 4 разряда: Основной персонал, выполняющий наиболее сложные и ответственные операции по формированию свай, управлению оборудованием и контролю процесса.
• Рабочий 2 разряда: Вспомогательный персонал, выполняющий подсобные работы, подготовку материалов и обслуживание оборудования.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-59 критически важно для точного определения сметной стоимости строительных работ. Сметные нормы предназначены для определения потребности в ресурсах, а не для прямых взаиморасчетов за выполненные работы .

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определите общее количество погонных метров грунтоцементных свай, подлежащих устройству по технологии Jet2 в несвязных грунтах, длиной до 10 м и диаметром свыше 1500 до 1600 мм.
2. Применение нормы: Разделите полученный объем работ на 100 (поскольку единица измерения нормы – 100 м). Это даст количество единиц нормы.
3. Расчет прямых затрат: Умножьте количество единиц нормы на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) из ГЭСН 05-03-031-59. Это позволит получить общую потребность в каждом виде ресурса.

• Пример: Если необходимо устроить 500 м свай, то количество единиц нормы составит 500 м / 100 м = 5 единиц. Тогда трудозатраты рабочего 4 разряда составят 5 * 53.68 = 268.4 чел.-ч.

4. Определение сметной стоимости ресурсов: Полученные объемы ресурсов переводятся в денежное выражение с использованием текущих сметных цен на ресурсы, которые берутся из Федеральной государственной информационной системы ценообразования в строительстве (ФГИС ЦС) или других актуальных источников в соответствии с Приказом Минстроя России № 421/пр от 04.08.2020 .
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые определяются в соответствии с методиками, утвержденными Приказом Минстроя России № 812/пр от 21.12.2020 (для накладных расходов) и Приказом Минстроя России № 774/пр от 11.12.2020 (для сметной прибыли) .

Примеры использования

• Усиление основания: Норма применяется при расчете сметы на усиление слабонесущих несвязных грунтов под фундаментом нового или реконструируемого здания. Например, для создания грунтоцементного массива, который будет служить опорой для плитного фундамента.
• Ограждение котлованов: При строительстве подземных сооружений в условиях плотной городской застройки, где необходимо минимизировать вибрационные воздействия, Jet2 сваи могут использоваться для создания ограждающих конструкций котлованов.
• Противофильтрационные завесы: В гидротехническом строительстве или при необходимости защиты от проникновения воды, ГЭСН 05-03-031-59 применяется для расчета устройства водонепроницаемых грунтоцементных завес.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма строго применима только для несвязных грунтов. Использование ее для связных грунтов (глины, суглинки) будет некорректным, так как технология Jet2 имеет свои особенности взаимодействия с различными типами грунтов, влияющие на диаметр и прочность свай . Для связных грунтов существуют отдельные нормы в той же категории 05-03-031. ГЭСН 05-03-031-07.
• Длина и диаметр свай: Норма учитывает сваи длиной до 10 м и диаметром свыше 1500 до 1600 мм. Отклонения от этих параметров требуют применения других норм из группы 05-03-031, которые дифференцированы по длине и диаметру.
• Технология Jet2: Норма специфична для двухкомпонентной технологии. Если проект предусматривает однокомпонентную (Jet1) или трехкомпонентную (Jet3) технологию, необходимо использовать соответствующие нормы. ГЭСН 05-03-031-24 (для Jet1) .
• Расход материалов: Как было отмечено, конкретные объемы расхода цемента и добавок в данной норме не указаны, но они учтены в составе работ. Для их определения следует обращаться к проектной документации и приложениям к сборнику ГЭСН 05 .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы по типу грунта: Одна из наиболее частых ошибок – применение ГЭСН 05-03-031-59 для связных грунтов. Это приводит к некорректному расчету ресурсов и стоимости, так как эффективность и расход материалов Jet2 технологии значительно отличаются в зависимости от типа грунта. Решение: Всегда тщательно проверяйте инженерно-геологические изыскания и проектную документацию, чтобы убедиться в соответствии типа грунта (несвязные) требованиям нормы.
2. Игнорирование параметров свай: Применение данной нормы для свай с длиной более 10 м или диаметром вне диапазона 1500-1600 мм. Решение: Используйте соответствующие нормы из группы 05-03-031, которые точно соответствуют проектным параметрам свай.
3. Неверный учет материалов: Попытка исключить из сметы цемент или добавки из-за отсутствия прямого указания их расхода в данной позиции нормы. Решение: Помните, что ГЭСН учитывает полный комплекс работ. Расход основных материалов для цементации (цемент, добавки) определяется по проектной документации и приложениям к сборнику ГЭСН 05 .
4. Неучет вспомогательных работ: Забывчивость о необходимости включения в смету затрат на подготовку площадки, мобилизацию/демобилизацию оборудования, вывоз избыточного грунтоцементного шлама (если он образуется и не учтен в норме) и другие сопутствующие работы. Решение: Внимательно изучайте общие положения сборника ГЭСН 05 и методические рекомендации по применению сметных норм (Приказ Минстроя России № 421/пр от 04.08.2020) .

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов убедитесь, что у вас есть полная и актуальная проектная документация, включая инженерно-геологические изыскания. Это позволит точно определить тип грунтов, глубину и диаметр свай.
• Использование актуальных нормативов: Всегда используйте последние редакции ГЭСН и методических указаний Минстроя России. Сметно-нормативная база регулярно обновляется (например, ГЭСН 2022 года) .
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы, особенно при нестандартных условиях или сложных геологических условиях, рекомендуется проконсультироваться с инженерами-геотехниками или опытными сметчиками.
• Учет специфики Jet2: Помните, что Jet2 позволяет достигать больших диаметров свай и высокой прочности грунтоцемента, что делает ее эффективной для сложных условий.

Связанные нормы

В сборнике ГЭСН 05-03-031 представлены нормы для различных вариантов струйной цементации, которые могут быть связаны с ГЭСН 05-03-031-59:

• По технологии Jet1 (однокомпонентная):
• ГЭСН 05-03-031-24: Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (jet1) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 900 до 1000 мм .
• ГЭСН 05-03-031-07: Устройство свай методом струйной цементации по однокомпонентной технологии (jet1) в связных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: до 500 мм .
• По технологии Jet2 для других диаметров и длин:
• 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 .
• ГЭСН 05-03-031-60: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в несвязных грунтах, длиной до 10 м, диаметром: свыше 1600 до 1700 мм .
• ГЭСН 05-03-031-48: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной свыше 10 до 20 м, диаметром: свыше 1100 до 1200 мм .
• ГЭСН 05-03-031-52: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (jet2) в связных грунтах, длиной свыше 20 м, диаметром: свыше 1000 до 1100 мм .

Контрольные моменты

• Качество цементного раствора: Строгий контроль за приготовлением раствора, его водоцементным отношением и однородностью. Это напрямую влияет на прочность будущей грунтоцементной сваи .
• Параметры инъектирования: Контроль давления нагнетания раствора и воздуха, скорости подъема буровой колонны и расхода компонентов. Отклонения от проектных параметров могут привести к снижению качества свай.
• Геометрические параметры свай: Контроль фактического диаметра и длины сформированных свай. Для этого могут использоваться геофизические методы или контрольное бурение.
• Прочность грунтоцемента: Отбор образцов грунтоцемента и проведение лабораторных испытаний на прочность (обычно на сжатие) для подтверждения соответствия проектным требованиям. Прочность грунтоцемента в песчаных грунтах может составлять от 3 до 10 МПа .
• Ведение исполнительной документации: Тщательное ведение журналов работ, фиксация всех параметров процесса, объемов использованных материалов и ресурсов. Это необходимо для подтверждения объемов и качества выполненных работ.