ГЭСН 05-03-031-66: Устройство свай Jet2 в несвязных грунтах

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-03-031-66

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-031-66 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству грунтоцементных свай методом струйной цементации. Эта норма охватывает специфический вид работ – формирование свай по двухкомпонентной технологии (Jet2) в несвязных грунтах, при длине свай свыше 10 до 20 метров и диаметре свыше 1300 до 1400 мм.

Струйная цементация грунтов (Jet Grouting) – это современная геотехническая технология, предназначенная для закрепления слабых или сильно обводненных грунтов, повышения их несущей способности и водонепроницаемости. Она широко применяется в строительстве для решения таких задач, как усиление фундаментов существующих зданий, устройство противофильтрационных завес, ограждение котлованов, повышение устойчивости склонов и откосов, а также заполнение карстовых полостей.

Двухкомпонентная технология Jet2, учтенная в данной норме, отличается от однокомпонентной (Jet1) тем, что помимо цементного раствора под высоким давлением подается также сжатый воздух. Использование сжатого воздуха значительно увеличивает энергию струи, позволяя разрушать и перемешивать грунт на большем радиусе, что приводит к формированию грунтоцементных колонн большего диаметра. В несвязных грунтах, таких как пески, супеси и суглинки с низким содержанием глинистых частиц, технология Jet2 особенно эффективна, позволяя достигать диаметров свай до 1500-2000 мм, а в некоторых случаях даже до 3000-5000 мм с использованием модификаций SuperJet.

Норма 05-03-031-66 детализирует ресурсные затраты на выполнение полного комплекса работ, необходимых для создания одной грунтоцементной сваи указанных параметров. Единицей измерения для данной нормы является 100 метров свай, что позволяет удобно масштабировать расчеты под объемы конкретного проекта.

Техническая информация: Состав работ и ресурсное обеспечение

Для корректного применения ГЭСН 05-03-031-66 сметчику необходимо четко понимать состав работ, учтенных в норме, а также перечень и количество необходимых ресурсов. Норма предусматривает выполнение следующих основных операций:

1. Приготовление раствора. Этот этап включает в себя все работы, связанные с подготовкой цементного раствора, который будет нагнетаться в грунт. Это может быть доставка цемента и добавок на объект, их хранение, дозирование, смешивание с водой в специальных миксерных установках до получения однородной суспензии требуемой консистенции. Качество раствора напрямую влияет на прочностные характеристики будущей сваи.
2. Формирование грунтоцементной сваи. Это основной технологический процесс. Он начинается с бурения лидерной скважины малого диаметра (обычно 100-130 мм) до проектной отметки. Затем, при медленном подъеме буровой колонны с одновременным вращением, через специальные форсунки в нижней части колонны под высоким давлением (до 40-50 МПа) подается цементный раствор и сжатый воздух. Высокоэнергетическая струя разрушает структуру грунта, перемешивая его с цементным раствором. В результате этого процесса формируется грунтоцементное тело (свая) заданного диаметра. Излишки грунтоцементной смеси выходят по затрубному пространству на поверхность.
3. Промывка нагнетательного оборудования после цементации. После завершения формирования сваи или по окончании рабочей смены, все элементы нагнетательного оборудования (насосы, шланги, буровые штанги, форсунки) должны быть тщательно промыты для удаления остатков цементного раствора. Это предотвращает застывание цемента в системе и обеспечивает ее работоспособность для последующих операций.

Материалы и ресурсы

ГЭСН 05-03-031-66 определяет нормативную потребность в ресурсах на 100 метров свай. В состав прямых затрат по данной норме включены следующие ресурсы:

• Трудозатраты рабочих:

• Рабочий 4 разряда: 40.16 чел.-ч

• Рабочий 2 разряда: 0.5 чел.-ч

• Общие трудозатраты составляют 40.16 + 0.5 = 40.66 чел.-ч. Средний разряд рабочих, занятых на данном виде работ, рассчитывается как (40.16 * 4 + 0.5 * 2) / 40.66 ≈ 3.97. Это указывает на высокую квалификацию основного персонала, что соответствует сложности и ответственности выполняемых работ.

• Машины и оборудование:

• Комплексы машин для устройства грунтоцементных свай по технологии двухкомпонентной струйной цементации, глубина бурения до 35 м: 19.5 маш.-ч. Это основное специализированное оборудование, включающее буровые установки, насосы высокого давления, миксерные станции и системы подачи воздуха.

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.24 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, подачи буровых штанг и других элементов.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.2 маш.-ч. Применяются для транспортировки материалов и оборудования в пределах строительной площадки.

• Материалы:

• Вода: 0 м3. Несмотря на то, что вода является неотъемлемым компонентом цементного раствора, в данной норме ее расход указан как 0 м3. Это может означать, что потребность в воде учтена в составе работы комплексов машин или предполагается, что вода предоставляется на объекте без отдельного нормирования в данной расценке.

• Добавка для струйной цементации: 0 ч. (Вероятно, это ошибка в исходных данных, где вместо единицы измерения указаны часы. Добавки являются материалом).

• Портландцементы бездобавочные: 0 ч. (Аналогично, это ошибка в исходных данных. Цемент является основным материалом).

Важно отметить, что расход цемента и добавок, которые являются ключевыми материалами для струйной цементации, в данной норме указан как "0". Это означает, что их количество должно определяться дополнительно по проектным данным или по другим нормативным документам, исходя из требуемой прочности грунтоцемента и характеристик грунта. Сметчику следует быть внимательным к этому моменту и не упускать из виду эти значимые затраты при формировании сметной стоимости.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Применение ГЭСН 05-03-031-66 в сметной документации требует последовательного подхода и учета всех нюансов. Ниже представлен пошаговый алгоритм расчета и основные особенности применения нормы.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение физических объемов работ: Первым шагом является точное определение общего объема свай, подлежащих устройству, в метрах. Например, если проектом предусмотрено 10 свай длиной 15 метров каждая, общий объем составит 10 * 15 = 150 метров. Поскольку единица измерения нормы – 100 м, то для расчета необходимо будет использовать коэффициент 1.5 (150 м / 100 м).

2. Расчет прямых затрат по норме:

• Трудозатраты: Умножьте нормативные трудозатраты рабочих (40.66 чел.-ч на 100 м) на полученный коэффициент объема. Например, для 150 м: 40.66 * 1.5 = 60.99 чел.-ч.
• Машины и механизмы: Аналогично, умножьте нормативное время работы каждой машины на коэффициент объема. Например, для комплексов машин: 19.5 маш.-ч * 1.5 = 29.25 маш.-ч.

3. Учет неучтенных материалов: Поскольку цемент, добавки и вода не учтены в данной норме с конкретным расходом, их количество должно быть определено на основании проектной документации, технологических карт или данных производителей. Расход цемента для струйной цементации может варьироваться в зависимости от типа грунта и требуемой прочности грунтоцемента. Например, прочность грунтоцемента на сжатие в песчаных грунтах составляет от 3 до 10 МПа. Эти материалы затем включаются в смету отдельными позициями по текущим ценам.

4. Начисление накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП):

• Накладные расходы начисляются на сумму прямых затрат (трудозатраты, эксплуатация машин, стоимость материалов) в соответствии с Методикой, утвержденной Приказом Минстроя России от 21.12.2020 № 812/пр. Нормативы накладных расходов зависят от вида строительных работ и применяются в процентах от фонда оплаты труда рабочих или от прямых затрат.
• Сметная прибыль начисляется на сумму прямых затрат и накладных расходов в соответствии с Методикой, утвержденной Приказом Минстроя России от 11.12.2020 № 774/пр. Нормативы сметной прибыли также устанавливаются в процентах и зависят от вида работ.

5. Применение индексов пересчета: Для перевода сметной стоимости из базового уровня цен (на котором разработаны ГЭСН) в текущий уровень цен используются индексы изменения сметной стоимости строительства, сообщаемые Минстроем России. Методика определения стоимости строительной продукции, включая применение ГЭСН, регулируется МДС 81-35.2004.

Примеры использования

• Усиление фундаментов: При реконструкции или надстройке зданий, когда существующие фундаменты не обладают достаточной несущей способностью, могут быть устроены грунтоцементные сваи по технологии Jet2 для их усиления.
• Ограждение котлованов: Для обеспечения устойчивости стенок глубоких котлованов в сложных гидрогеологических условиях (например, в водонасыщенных несвязных грунтах) могут быть созданы грунтоцементные завесы или стены из свай, формируемых методом струйной цементации.
• Противофильтрационные завесы: В гидротехническом строительстве или при необходимости защиты от проникновения воды, Jet2 позволяет создавать эффективные противофильтрационные барьеры.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма 05-03-031-66 строго применима для несвязных грунтов. При работе в связных грунтах (глины, суглинки) или скальных породах могут применяться другие нормы или требоваться корректирующие коэффициенты, если это предусмотрено нормативной документацией.
• Параметры свай: Длина свай должна быть в диапазоне "свыше 10 до 20 м", а диаметр – "свыше 1300 до 1400 мм". Отклонения от этих параметров требуют применения других норм из той же группы 05-03-031.
• Технология Jet2: Норма учитывает двухкомпонентную технологию. Использование однокомпонентной (Jet1) или трехкомпонентной (Jet3) технологий потребует применения соответствующих норм.
• Проектная документация: Точное количество цемента, добавок и других неучтенных материалов должно быть обосновано проектной документацией, так как их расход напрямую влияет на прочность и долговечность грунтоцементных свай.

Полезная информация: Советы и типичные ошибки

Для эффективной работы с ГЭСН 05-03-031-66 и минимизации ошибок сметчикам следует учитывать ряд практических аспектов и распространенных проблем.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение объемов работ: Ошибки в подсчете длины или количества свай могут привести к существенным искажениям в смете. Всегда сверяйтесь с проектной документацией и исполнительными схемами.
2. Неучет или некорректный расчет неучтенных материалов: Поскольку цемент и добавки не нормируются напрямую в ГЭСН 05-03-031-66, их отсутствие в смете или неверный расчет по проектным данным является одной из самых частых и дорогостоящих ошибок. Убедитесь, что эти материалы включены в смету отдельными позициями с обоснованным расходом.
3. Неверное применение коэффициентов накладных расходов и сметной прибыли: Использование устаревших или некорректных нормативов НР и СП, а также неправильное их начисление (например, применение коэффициентов к демонтажным работам, где это недопустимо) может привести к завышению или занижению сметной стоимости. Всегда используйте актуальные Приказы Минстроя России (№ 812/пр и № 774/пр) и методические указания.
4. Использование устаревших версий ГЭСН: Нормативная база постоянно обновляется. Применение старых редакций ГЭСН может привести к несоответствию текущим требованиям и некорректным расчетам. Регулярно проверяйте актуальность используемых сборников.
5. Несоответствие наименования расценки нормативной базе: В смете необходимо указывать полное и точное наименование расценки, как оно приведено в сборнике ГЭСН. Сокращения или неточные формулировки могут вызвать вопросы при проверке.
6. Игнорирование специфики грунтов: Норма 05-03-031-66 четко указывает на "несвязные грунты". Применение ее для связных грунтов без соответствующих обоснований или корректировок является ошибкой.

Практические советы

• Детальное изучение проектной документации: Перед началом составления сметы тщательно изучите геологические изыскания, проектные решения по сваям, технологические карты. Это поможет точно определить объемы работ, тип грунтов и потребность в неучтенных материалах.
• Использование специализированного ПО: Сметные программы значительно упрощают процесс расчета, автоматизируя применение норм, коэффициентов и индексов. Это снижает вероятность арифметических ошибок и помогает поддерживать актуальность нормативной базы.
• Консультации с экспертами: В случае сомнений по применению нормы или при работе со сложными проектами, не стесняйтесь обращаться за консультациями к опытным сметчикам или специалистам в области геотехники.
• Документирование всех решений: Всегда фиксируйте обоснования для выбора тех или иных норм, коэффициентов и расхода неучтенных материалов. Это облегчит прохождение экспертизы и разрешение возможных споров.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 05-03-031-66 является частью обширной группы норм, регулирующих работы по струйной цементации. В зависимости от длины, диаметра свай и используемой технологии (Jet1, Jet2, Jet3), сметчику могут потребоваться другие нормы из сборника ГЭСН 05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов" :

• 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 05-03-031-67: Устройство свай методом струйной цементации по двухкомпонентной технологии (Jet2) в несвязных грунтах, длиной свыше 10 до 20 м, диаметром свыше 1400 до 1500 мм.
• Другие нормы в таблице 05-03-031, которые охватывают различные диапазоны диаметров и длин свай, а также другие технологии струйной цементации.

Контрольные моменты

• Соответствие технологии: Убедитесь, что выбранная норма точно соответствует проектной технологии (Jet2) и характеристикам свай (длина, диаметр, тип грунта).
• Качество грунтоцемента: Хотя ГЭСН не нормирует качество напрямую, сметчик должен понимать, что прочность и однородность грунтоцемента являются критически важными параметрами, которые достигаются за счет правильного состава раствора и соблюдения технологии.
• Дополнительные работы: Учитывайте, что помимо основных операций, учтенных в норме, могут потребоваться дополнительные работы, такие как испытания свай, утилизация излишков грунтоцементной смеси, устройство временных дорог и площадок. Эти работы должны быть учтены в смете отдельными позициями.

Правильное применение ГЭСН 05-03-031-66 позволит сметчику точно определить ресурсные затраты на устройство грунтоцементных свай методом Jet2, что является основой для формирования достоверной сметной стоимости строительного проекта.