ГЭСН 08-01-002-01: Устройство песчаного основания под фундаменты

Введение

Устройство песчаного основания под фундаменты — это фундаментальный этап в строительстве любого здания или сооружения, напрямую влияющий на его долговечность, надежность и устойчивость. Норма ГЭСН 08-01-002-01 "Устройство основания под фундаменты: песчаного" регламентирует выполнение этих работ, предоставляя сметчикам и инженерам четкие указания по расчету необходимых ресурсов и трудозатрат.

Данная норма применяется для определения сметной стоимости работ по созданию песчаной подушки, которая служит для равномерного распределения нагрузки от фундамента на нижележащий грунт, предотвращения неравномерных осадок, снижения влияния сил морозного пучения и обеспечения дренажных свойств. Она является частью Государственных элементных сметных норм (ГЭСН), которые утверждаются Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации и являются основой для разработки единичных расценок и укрупненных сметных нормативов.

Единицей измерения для данной нормы является 1 м3 (кубический метр) устроенного песчаного основания. Это означает, что все ресурсные показатели (материалы, машины, трудозатраты) приведены на один кубический метр готового, уплотненного песчаного слоя.

Техническая информация

Состав работ по норме

Согласно ГЭСН 08-01-002-01, основной состав работ включает "Разравнивание и трамбование основания". Хотя формулировка кажется краткой, за ней скрывается комплекс технологических операций, критически важных для качества песчаной подушки:

1. Подготовка котлована или траншеи: Перед началом работ по устройству песчаного основания необходимо тщательно подготовить дно котлована или траншеи. Это включает выравнивание поверхности, удаление посторонних включений (корней, камней, строительного мусора) и, что крайне важно, снятие плодородного слоя грунта, который со временем разлагается и может вызвать неравномерные осадки.
2. Укладка геотекстиля (при необходимости): В некоторых случаях, особенно на слабых или пучинистых грунтах, рекомендуется укладка слоя геотекстиля на дно котлована перед засыпкой песка. Геотекстиль предотвращает смешивание песка с нижележащим грунтом и его заиливание, обеспечивая стабильность и дренажные свойства подушки.
3. Послойная засыпка песка: Песок засыпается не сразу на всю проектную толщину, а слоями. Толщина одного слоя, как правило, составляет от 5 до 20 см, но может достигать 40 см при использовании мощных виброплит. Послойная укладка обеспечивает более равномерное и эффективное уплотнение.
4. Увлажнение песка: Для достижения максимального коэффициента уплотнения песок должен иметь оптимальную влажность. Сухой песок плохо трамбуется, а переувлажненный превращается в "плавун". Вода, учтенная в норме, используется именно для доведения песка до оптимальной влажности перед трамбованием.
5. Трамбование (уплотнение): Это ключевая операция. Уплотнение производится с помощью механизированных средств, таких как пневматические трамбовки или виброплиты, а для больших объемов — виброкатки. Цель — достичь проектного коэффициента уплотнения, который обычно составляет 0,95-0,98 от эталонного показателя. Трамбование выполняется до тех пор, пока не будет достигнута требуемая плотность, что контролируется специальными приборами.
6. Контроль качества: После трамбования каждого слоя или по завершении всего основания проводится контроль плотности. Это может быть выполнено лабораторными методами (метод Проктора) или полевыми испытаниями (динамический плотномер, метод штампа). Недостаточное уплотнение является одной из самых частых и критических ошибок.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 08-01-002-01 учитывает следующие основные материалы и ресурсы, необходимые для устройства 1 м3 песчаного основания:

• Песок для строительных работ природный: 1.1 м3. Важно использовать качественный песок — крупный или средней крупности, без примесей глины, ила и органических веществ. Наличие таких примесей значительно снижает несущую способность и дренажные свойства основания.
• Вода: 0.15 м3. Вода необходима для увлажнения песка до оптимальной влажности, что является критическим условием для эффективного уплотнения.
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 1,5 м3, грузоподъемность 3 т: 0.07 маш.-ч. Эти машины используются для подачи и первичного разравнивания песка на строительной площадке.
• Трамбовки пневматические при работе от стационарного компрессора: 0.36 маш.-ч. Пневматические трамбовки или виброплиты являются основным оборудованием для послойного уплотнения песчаного основания.

Трудозатраты и время выполнения

В норме ГЭСН 08-01-002-01 учтены трудозатраты рабочих-строителей со средним разрядом 2,2 в объеме 0.78 чел.-ч на 1 м3 устроенного песчаного основания. Это включает время, затрачиваемое рабочими на разравнивание песка, контроль влажности, управление трамбовочным оборудованием (если это не машинист), а также вспомогательные операции. Затраты труда машинистов (0.07 чел.-ч) учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по устройству песчаного основания требуются рабочие-строители соответствующей квалификации, способные выполнять земляные работы, работать с нивелиром для контроля отметок, а также операторы, имеющие навыки управления погрузочной и трамбовочной техникой. Средний разряд 2,2 указывает на необходимость наличия базовых строительных навыков и умения работать с механизированным инструментом.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 08-01-002-01 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема песчаного основания:

• На основе проектной документации (рабочих чертежей) определите геометрические размеры песчаной подушки: длину, ширину и толщину.
• Рассчитайте объем в кубических метрах (м3). Например, для ленточного фундамента объем будет равен произведению длины ленты на ширину подушки и на ее толщину. Для плитного фундамента — площадь плиты умножить на толщину подушки.

2. Учет коэффициента уплотнения песка (КУП):

• Песок, поставляемый на объект, имеет определенную насыпную плотность. При уплотнении его объем уменьшается. Поэтому для заказа необходимого количества песка следует учесть коэффициент уплотнения.
• Типичные значения КУП для уплотненного песка составляют от 0,95 до 0,98 от эталонного показателя, определяемого лабораторным методом Проктора. Это означает, что для получения 1 м3 уплотненного основания может потребоваться, например, 1.1 м3 насыпного песка (как указано в норме).
• Объем заказываемого песка = Объем проектного основания × (1 / Коэффициент уплотнения).

3. Применение нормы:

• Умножьте рассчитанный объем песчаного основания (в м3) на ресурсные показатели, указанные в норме ГЭСН 08-01-002-01, для получения общего количества материалов, машино-часов и трудозатрат.
• Например, если объем основания составляет 100 м3, то потребуется: 100 м3 * 1.1 м3/м3 = 110 м3 песка; 100 м3 * 0.15 м3/м3 = 15 м3 воды; 100 м3 * 0.07 маш.-ч/м3 = 7 маш.-ч погрузчика; 100 м3 * 0.36 маш.-ч/м3 = 36 маш.-ч трамбовок; 100 м3 * 0.78 чел.-ч/м3 = 78 чел.-ч трудозатрат.

4. Пересчет в текущие цены: Полученные ресурсные показатели затем переводятся в стоимостные с использованием текущих цен на материалы, эксплуатацию машин и оплату труда, а также соответствующих индексов пересчета, актуальных для данного региона и периода.

Примеры использования

• Ленточный фундамент: Применяется для создания равномерной несущей прослойки под всей длиной ленты, особенно на неоднородных или пучинистых грунтах. Песчаная подушка должна выступать за границы ленты на 5-10 см с каждой стороны.
• Плитный фундамент: Требует более толстого и равномерно уплотненного слоя песчаного основания по всей площади плиты, так как нагрузка распределяется по всей поверхности.
• Столбчатый/свайный фундамент: Песчаная подушка устраивается в виде отдельных подушек под каждым столбом или сваей, обеспечивая стабильность и дренаж.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Песчаное основание наиболее эффективно на глинистых, суглинистых и пучинистых грунтах, где оно выполняет функции дренажа и компенсации морозного пучения.
• Уровень грунтовых вод (УГВ): При высоком УГВ песчаная подушка может служить дренажным слоем, отводящим воду от фундамента. Однако в таких условиях требуется дополнительная гидроизоляция и, возможно, дренажная система.
• Толщина подушки: Зависит от типа фундамента, нагрузки от здания, состава грунта и глубины промерзания. Минимальная толщина может быть 15-20 см для выравнивания, но для серьезных нагрузок может достигать 40-60 см.
• Качество песка: Использование песка с высоким содержанием пылеватых и глинистых частиц недопустимо, так как это снижает его дренажные и несущие свойства.
• Погодные условия: Работы по устройству песчаного основания желательно проводить в сухую погоду, чтобы обеспечить оптимальную влажность песка для уплотнения. Замерзание переувлажненного песка может привести к проблемам.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Недостаточное уплотнение песка: Это, пожалуй, самая критическая ошибка. Неуплотненное или плохо уплотненное песчаное основание со временем даст неравномерную осадку, что приведет к деформациям, трещинам в фундаменте и стенах здания. Как избежать: Строго контролировать процесс трамбования, использовать соответствующее оборудование (виброплиты, трамбовки), проводить послойное уплотнение и обязательные испытания на плотность.
2. Использование некачественного песка: Применение песка с высоким содержанием глины, ила, органических примесей или слишком мелкого песка. Такой материал не обеспечивает требуемых дренажных и несущих характеристик. Как избежать: Запрашивать сертификаты качества на песок, проводить входной контроль материала, при необходимости — лабораторные анализы.
3. Несоблюдение оптимальной влажности песка при трамбовании: Слишком сухой песок не уплотняется должным образом, а слишком влажный превращается в "кашу", что также препятствует достижению необходимой плотности. Как избежать: Регулярно контролировать влажность песка, при необходимости увлажнять его или, наоборот, давать просохнуть.
4. Игнорирование коэффициента уплотнения при расчете объема: Заказ песка без учета его уплотнения приводит к нехватке материала на объекте или, наоборот, к его переизбытку, что влечет за собой дополнительные расходы и задержки. Как избежать: Всегда учитывать КУП при расчете объема заказываемого песка, исходя из проектной плотности.
5. Неудаление плодородного слоя или мусора: Оставление органики или строительного мусора под песчаной подушкой приведет к их разложению, усадке и, как следствие, к неравномерной осадке фундамента. Как избежать: Тщательно очищать и выравнивать дно котлована/траншеи перед началом работ.
6. Отсутствие геологических изысканий: Строительство без понимания состава грунтов, уровня грунтовых вод и глубины промерзания на участке может привести к выбору неподходящего типа основания и серьезным проблемам в будущем. Как избежать: Обязательно проводить инженерно-геологические изыскания до начала проектирования.

Практические советы

• Контролируйте качество песка: Убедитесь, что используемый песок соответствует требованиям проекта по фракционному составу и отсутствию примесей. Лучше использовать крупный или средней крупности мытый песок.
• Послойное уплотнение — залог успеха: Никогда не пытайтесь уплотнить весь объем песка за один раз. Разделяйте подушку на слои оптимальной толщины (10-20 см) и тщательно трамбуйте каждый слой.
• Обеспечьте оптимальную влажность: Перед трамбованием песок должен быть увлажнен до состояния, при котором он хорошо формуется, но не течет. Это можно проверить, сжав горсть песка в кулаке: он должен держать форму, но не выделять воду.
• Используйте адекватное оборудование: Для небольших объемов подойдут ручные трамбовки или легкие виброплиты. Для больших площадей и толстых слоев необходимы более мощные виброплиты или виброкатки.
• Проводите промежуточный и итоговый контроль плотности: Используйте динамические плотномеры (например, Д-51) для оперативного контроля плотности на объекте. На ответственных объектах рекомендуется привлекать специализированные лаборатории для определения коэффициента уплотнения методом стандартного уплотнения (Проктора) и полевых испытаний.
• Документируйте работы: Ведите журналы работ, фиксируйте толщину слоев, количество проходов трамбовки, результаты контроля плотности. Это поможет в случае возникновения спорных вопросов и подтвердит качество выполненных работ.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 08-01-002-01 сметчикам часто приходится обращаться к другим нормативным документам и смежным нормам:

• Нормы на разработку грунта: Работы по устройству песчаного основания всегда предшествуют земляные работы (рытье котлованов, траншей). Например, ГЭСН 08-01-001-01 "Разработка грунта вручную" или ГЭСН 08-01-001-02 "Разработка грунта экскаваторами".
• Устройство щебеночного основания: В некоторых случаях вместо песчаного или в комбинации с ним устраивается щебеночное основание. ГЭСН 08-01-002-02 регламентирует эти работы.
• Устройство гравийного основания: Аналогично щебеночному, гравийное основание может быть альтернативой или дополнением. Норма ГЭСН 08-01-002-03.
• Нормы на устройство фундаментов: После подготовки основания следуют работы по устройству самого фундамента, которые регламентируются соответствующими нормами Сборника ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции".
• Нормы на гидроизоляцию: В зависимости от условий, может потребоваться гидроизоляция фундамента, которая регламентируется нормами ГЭСН 08-01-003-XX.
• СНиП и СП: Важно также руководствоваться общими строительными нормами и правилами (СНиП) и сводами правил (СП), регулирующими земляные работы, основания и фундаменты (например, СНиП 2.02.01-83, СП 22.13330.2016 "Основания зданий и сооружений").

Контрольные моменты

• Акты скрытых работ: Устройство песчаного основания является скрытой работой, которая подлежит обязательному освидетельствованию и составлению актов скрытых работ до начала последующих этапов строительства (например, установки опалубки или арматуры фундамента).
• Лабораторные заключения: Результаты испытаний на плотность песка должны быть оформлены в виде лабораторных заключений, подтверждающих соответствие уплотнения проектным требованиям.
• Исполнительные схемы: Должны быть составлены исполнительные схемы с фактическими отметками и размерами песчаного основания.
• Сертификаты на материалы: Наличие сертификатов соответствия на используемый песок и воду.

Соблюдение всех этих аспектов гарантирует качество и долговечность возводимого сооружения, а также точность сметных расчетов.