ГЭСН 11-01-001-01: Уплотнение грунта гравием – Руководство для сметчика

Введение: Значение нормы ГЭСН 11-01-001-01 в строительстве

Норма ГЭСН 11-01-001-01 "Уплотнение грунта: гравием" является одним из фундаментальных элементов в системе государственных элементных сметных норм, регламентирующих земляные работы. Ее основное назначение – определение необходимого объема ресурсов для выполнения работ по уплотнению грунтового основания путем вдавливания в него гравия. Этот процесс критически важен для обеспечения стабильности, несущей способности и долговечности строительных конструкций, будь то фундаменты зданий, дорожные основания, площадки различного назначения или другие инженерные сооружения.

Правильное уплотнение грунта предотвращает его последующую осадку, деформации и потерю несущей способности, что может привести к серьезным повреждениям возводимых объектов. Гравий, используемый в данной норме, служит для создания дренирующего и упрочняющего слоя, который улучшает физико-механические свойства грунта, повышая его плотность и устойчивость к внешним нагрузкам.

Единицей измерения для данной нормы является 100 м² площади уплотнения, что позволяет легко масштабировать расчеты под различные объемы работ. Норма относится к категории 11-01-001, которая включает в себя работы по уплотнению грунта различными материалами, и является частью сборника ГЭСН-2001-11 "Полы", хотя ее применение гораздо шире и охватывает любые случаи, где требуется уплотнение грунта гравием.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Для корректного применения ГЭСН 11-01-001-01 сметчику необходимо глубоко понимать состав работ, а также номенклатуру и расход учтенных ресурсов.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 11-01-001-01 включает в себя три основные технологические операции, которые должны быть выполнены для достижения требуемого качества уплотнения грунта гравием.

1. Планировка основания. Этот этап является подготовительным и крайне важным. Он включает в себя выравнивание поверхности грунта, удаление крупных камней, мусора, растительности и других посторонних включений, которые могут помешать равномерному уплотнению. Цель планировки – создание ровной и однородной поверхности, на которую будет укладываться гравий. Некачественная планировка может привести к неравномерному уплотнению, образованию пустот и, как следствие, к просадкам и деформациям в будущем.

2. Поливка грунта водой. Увлажнение грунта перед уплотнением – обязательное условие для достижения оптимальной плотности. Вода действует как смазка между частицами грунта, позволяя им плотнее прилегать друг к другу под воздействием механической нагрузки. Оптимальная влажность грунта – это ключевой параметр, при котором достигается максимальная плотность при минимальных затратах энергии на уплотнение. Слишком сухой грунт будет плохо уплотняться, а слишком влажный – "плавать" под катком, что также не позволит достичь требуемой плотности.

3. Раскидывание, разравнивание и вдавливание гравия или щебня в грунт. Это основной этап работы. Гравий (или щебень, если используется норма 11-01-001-02) равномерно распределяется по подготовленной и увлажненной поверхности. Далее с помощью специализированной техники (катков, трамбовок) происходит его вдавливание в грунт. Этот процесс обеспечивает взаимное проникновение частиц гравия и грунта, создавая прочный, плотный и дренирующий слой. Важно соблюдать толщину уплотняемого слоя и количество проходов уплотняющей техники для достижения проектной плотности.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 11-01-001-01 учитывает следующие основные ресурсы, необходимые для выполнения работ на 100 м² площади уплотнения:

• Трудозатраты рабочих-строителей: 6.81 чел.-ч при среднем разряде работы 2.8. Это включает труд рабочих, выполняющих планировку, поливку, распределение гравия и другие вспомогательные операции.

• Машины и механизмы:

• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 2,6 м³, грузоподъемность 5 т: 0.33 маш.-ч. Используются для подачи и первичного распределения гравия на участке.

• Катки самоходные гладкие вибрационные, масса 5 т: 0.09 маш.-ч. Основное оборудование для уплотнения грунта и вдавливания гравия. Вибрационное воздействие позволяет эффективно уплотнять несвязные грунты и гравий.

• Трамбовки пневматические при работе от передвижных компрессорных установок: 0.93 маш.-ч. Применяются для уплотнения в труднодоступных местах, углах, вокруг коммуникаций, где каток не может эффективно работать.

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м³/мин: 0.46 маш.-ч. Обеспечивают работу пневматических трамбовок.

• Материалы:

• Вода: 0.22 м³. Используется для поливки грунта с целью достижения оптимальной влажности для уплотнения.

• Гравий для строительных работ, фракция 40-70 мм: 5.1 м³. Основной материал, который вдавливается в грунт для его уплотнения и улучшения свойств.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 2.8 указывает на то, что для выполнения данного комплекса работ требуются рабочие со знанием основ земляных работ, умением работать с ручным инструментом, а также пониманием принципов работы с уплотняющей техникой. Операторы машин должны обладать соответствующими удостоверениями и опытом работы с указанными типами оборудования.

Практическое применение: Расчет и особенности

Правильное применение нормы ГЭСН 11-01-001-01 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета и учета специфических условий выполнения работ.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета ресурсов по норме ГЭСН 11-01-001-01 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Измерьте общую площадь поверхности, подлежащей уплотнению гравием, в квадратных метрах (м²). Например, если требуется уплотнить площадку размером 20 м на 50 м, общая площадь составит 1000 м².

2. Приведение объема к единице измерения нормы: Поскольку норма установлена на 100 м², необходимо разделить общую площадь на 100.

• Пример: 1000 м² / 100 м² = 10 единиц измерения нормы.

3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте нормативные показатели расхода каждого ресурса (трудозатраты, машино-часы, объем материалов) на полученное количество единиц измерения нормы.

• Трудозатраты рабочих: 6.81 чел.-ч/100 м² × 10 = 68.1 чел.-ч
• Погрузчики: 0.33 маш.-ч/100 м² × 10 = 3.3 маш.-ч
• Катки: 0.09 маш.-ч/100 м² × 10 = 0.9 маш.-ч
• Трамбовки: 0.93 маш.-ч/100 м² × 10 = 9.3 маш.-ч
• Компрессоры: 0.46 маш.-ч/100 м² × 10 = 4.6 маш.-ч
• Вода: 0.22 м³/100 м² × 10 = 2.2 м³
• Гравий: 5.1 м³/100 м² × 10 = 51.0 м³

Таким образом, для уплотнения 1000 м² грунта гравием потребуется 68.1 чел.-ч трудозатрат, 3.3 маш.-ч работы погрузчика, 0.9 маш.-ч катка, 9.3 маш.-ч трамбовок, 4.6 маш.-ч компрессора, 2.2 м³ воды и 51.0 м³ гравия.

Примеры использования

• Устройство основания под фундамент малоэтажного здания: После выемки грунта и подготовки котлована, дно котлована и прилегающие участки уплотняются гравием для создания стабильной и дренирующей подушки.
• Подготовка основания для дорожного покрытия: На первом этапе строительства дороги или пешеходной дорожки, после выравнивания земляного полотна, производится уплотнение грунта гравием для формирования прочного и морозоустойчивого основания.
• Устройство площадок и отмосток: Для создания устойчивых площадок под парковки, хозяйственные зоны или отмосток вокруг зданий, где требуется предотвратить просадку и обеспечить отвод воды.

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма наиболее эффективна для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов (пески, супеси, легкие суглинки) с добавлением гравия. Для плотных глинистых грунтов могут потребоваться другие методы уплотнения или предварительная подготовка.
• Влажность грунта: Крайне важно поддерживать оптимальную влажность грунта. Отклонение от оптимального значения (как в сторону переувлажнения, так и пересушивания) значительно снижает эффективность уплотнения и может потребовать дополнительных затрат или повторного выполнения работ.
• Толщина слоя: Уплотнение должно производиться послойно. Норма предполагает определенную толщину уплотняемого слоя, которая зависит от типа грунта и характеристик уплотняющей техники. Превышение рекомендуемой толщины слоя приведет к недоуплотнению нижних слоев.
• Контроль качества: После выполнения работ обязательно проводится контроль качества уплотнения, например, методом режущих колец, радиоизотопным методом, динамическим или статическим зондированием для определения коэффициента уплотнения. Достижение проектного коэффициента уплотнения является ключевым показателем успешности работ.
• Фракция гравия: В норме указана фракция гравия 40-70 мм. Использование гравия другой фракции может потребовать корректировки технологии или применения других норм.

Полезная информация: Советы и предостережения

Для сметчиков и инженеров, работающих с ГЭСН 11-01-001-01, важно учитывать не только прямые показатели нормы, но и практические аспекты, которые влияют на ход и стоимость работ.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильная подготовка основания: Игнорирование этапа планировки, наличие крупных включений, мусора или неровностей приводит к неравномерному уплотнению и последующим просадкам. Как избежать: Тщательно очищайте и выравнивайте поверхность, используя геодезический контроль.

2. Несоблюдение оптимальной влажности грунта: Уплотнение слишком сухого или переувлажненного грунта не дает требуемого результата, увеличивает количество проходов техники и расход ресурсов. Как избежать: Перед началом работ определите оптимальную влажность грунта для данного типа и поддерживайте ее путем поливки или, при необходимости, осушения.

3. Уплотнение слишком толстых слоев: Уплотняющая техника имеет ограниченную глубину эффективного воздействия. Уплотнение за один проход слишком толстого слоя приводит к недоуплотнению нижних слоев. Как избежать: Соблюдайте технологические карты и рекомендации по толщине уплотняемых слоев, обычно не более 20-30 см для гравийных оснований.

4. Недостаточное количество проходов уплотняющей техники: Для достижения проектной плотности требуется определенное количество проходов катка или трамбовки. Экономия на проходах приводит к недоуплотнению. Как избежать: Проводите пробное уплотнение для определения оптимального количества проходов и строго контролируйте их выполнение.

5. Игнорирование уплотнения в труднодоступных местах: Углы, зоны вокруг коммуникаций, узкие траншеи часто остаются недоуплотненными из-за сложности работы крупной техникой. Как избежать: Используйте ручные или пневматические трамбовки для этих зон, обеспечивая ту же степень уплотнения, что и на основной площади.

6. Неправильный выбор фракции гравия: Использование гравия, не соответствующего норме или типу грунта, может снизить эффективность уплотнения и дренажные свойства слоя. Как избежать: Строго следуйте проектным требованиям и указаниям нормы по фракции гравия.

Практические советы

• Предварительные испытания: Для крупных объектов рекомендуется проводить лабораторные и полевые испытания грунта для определения его оптимальной влажности и максимальной плотности.
• Послойное уплотнение: Всегда уплотняйте грунт слоями, контролируя толщину каждого слоя. Это гарантирует равномерное и качественное уплотнение по всей глубине.
• Контроль влажности: В течение всего процесса уплотнения регулярно проверяйте влажность грунта. При необходимости проводите дополнительную поливку.
• Ведение журнала работ: Фиксируйте количество проходов техники, толщину слоев, результаты контроля плотности. Это поможет в случае возникновения вопросов и для анализа эффективности работ.
• Координация с геодезистами: Регулярный геодезический контроль отметок и уклонов обеспечит правильную планировку и формирование основания.

Связанные нормы

При работе с уплотнением грунта гравием сметчикам полезно знать и другие смежные нормы, которые могут применяться в зависимости от специфики проекта:

• ГЭСН 11-01-001-02 "Уплотнение грунта: щебнем": Эта норма аналогична рассматриваемой, но предусматривает использование щебня вместо гравия. Применяется, когда проектом предусмотрено уплотнение щебнем.
• ГЭСН 01-02-001-01 "Уплотнение грунта прицепными катками": Используется для уплотнения грунта катками без добавления гравия или щебня, например, при формировании земляного полотна.
• ГЭСН 01-02-012-01 "Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными": Применяется для уплотнения грунтов различными типами вибрационных катков, с учетом толщины слоя и количества проходов.
• ГЭСН 01-02-006 "Полив водой уплотняемого грунта насыпей": Отдельная норма, которая может быть использована для учета полива грунта при больших объемах земляных работ, если поливка не учтена в основной норме или требуется дополнительное увлажнение.

Контрольные моменты

Контроль качества уплотнения грунта является обязательной частью строительного процесса и должен проводиться на каждом этапе.

• Визуальный осмотр: Оценка равномерности распределения гравия, отсутствия видимых пустот, трещин или переувлажненных участков.
• Определение влажности: Регулярные замеры влажности грунта до и в процессе уплотнения для поддержания оптимальных значений.
• Определение плотности: Ключевой показатель качества. Используются различные методы:
• Метод режущих колец: Отбор проб уплотненного грунта для лабораторного определения плотности и влажности.
• Радиоизотопный метод: Быстрое и точное определение плотности и влажности грунта на месте.
• Динамический плотномер (LWD): Определение динамического модуля упругости (Evd), по которому устанавливается соответствие коэффициенту уплотнения (Ку).
• Статические штамповые испытания: Оценка несущей способности и деформационных характеристик уплотненного основания.
• Коэффициент уплотнения (Ку): Сравнение достигнутой плотности с требуемой проектной плотностью (обычно 0.95-0.98 для оснований).

Тщательный контроль на всех этапах позволяет своевременно выявить и устранить недостатки, гарантируя высокое качество уплотненного основания и надежность всей конструкции.