水磨鉆成孔工藝的定額測編與技術(shù)分析

曾凱承

(湖南省第六工程有限公司，湖南 長沙 410015)

人工挖孔樁是目前大型工程項(xiàng)目中廣泛采用的一種基礎(chǔ)樁型，采用人工成孔的方式進(jìn)行樁孔的施工，相對于機(jī)械成孔方式而言，不需較多的輔助施工機(jī)械設(shè)備，不必考慮大的施工場地，也不需要大量的水和泥漿池，不會給周邊環(huán)境造成環(huán)境污染，因而比較受工程施工單位的歡迎。但在有些特殊地質(zhì)條件下，如溶巖、夾層、裂隙等極其發(fā)達(dá)地區(qū)，或者施工環(huán)境異常惡劣，如井側(cè)巖石很有可能沿著夾層產(chǎn)生滑動，對井內(nèi)施工人員造成巨大的傷害，存在嚴(yán)重的安全隱患的情況下，采用傳統(tǒng)的風(fēng)鎬施工存在較大安全隱患，且在巖質(zhì)特別堅(jiān)硬的情況下，傳統(tǒng)風(fēng)鎬作業(yè)速度慢、勞動強(qiáng)度大，費(fèi)用也較高，此時(shí)就需要采用合適的替代方案。水磨鉆是一種傳統(tǒng)的施工工藝，在小直徑成孔的情況下經(jīng)常使用，針對特別堅(jiān)硬的場地有較大的優(yōu)勢，對場地條件的適應(yīng)性非常強(qiáng)，在較狹窄的場地上也可方便施工[1-2]。在大量的人工挖孔樁施工中采用水磨鉆施工工藝，但到目前為止，預(yù)算定額當(dāng)中并未對這種施工工藝給出相應(yīng)預(yù)算辦法。

本文根據(jù)某工程采用水磨鉆施工工藝人工挖孔樁的實(shí)際情況，進(jìn)行了預(yù)算測編，并對預(yù)算測編結(jié)果進(jìn)行分析，提出了施工工藝的改進(jìn)和完善措施。

1 工程概況

祁東縣人民醫(yī)院外科住院綜合樓、內(nèi)科住院樓合建項(xiàng)目由祁東縣人民醫(yī)院投資興建，為一棟21+2高層建筑，建筑面積約31145m2，中標(biāo)價(jià)3665.83萬元。基礎(chǔ)形式為獨(dú)立柱基加人工挖孔樁，主體結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，持力層為完整灰?guī)r。項(xiàng)目地塊南邊為市政道路及民房，東、西、北均為祁東縣人民醫(yī)院已建建筑，原始地貌為山坡，兩層地下室總深度為8.7m，基坑支護(hù)為第三方施工采用支護(hù)樁加錨索，北側(cè)支護(hù)高度達(dá)20余m。由于醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)跨度較大，持力層必須為完整灰?guī)r，樁基礎(chǔ)及獨(dú)立柱基開挖不得采用爆破、靜力破碎等破壞巖層完整性的施工方法，同時(shí)，建設(shè)場地地質(zhì)條件極其復(fù)雜，溶巖、夾層、裂隙等極其發(fā)達(dá)，在開挖電梯井基礎(chǔ)過程中，井側(cè)巖石很有可能沿著夾層產(chǎn)生滑動，對井內(nèi)施工人員造成巨大的傷害，存在嚴(yán)重的安全隱患。又因巖石特堅(jiān)硬(承載力特征值達(dá)5MPa以上)，采用傳統(tǒng)風(fēng)鎬施工速度慢、費(fèi)用高，故采用水磨鉆施工工藝進(jìn)行人工挖孔作業(yè)。由于湖南省尚無針對全省項(xiàng)目的相關(guān)水磨鉆施工定額，采用水磨鉆施工工藝的相關(guān)結(jié)算只能通過甲乙雙方通過市場詢價(jià)或編制補(bǔ)充定額進(jìn)行，該項(xiàng)目由政府投資興建，只能通過編制補(bǔ)充定額進(jìn)行結(jié)算。

預(yù)算定額測編先由甲乙雙方向市定額站提出定額測編申請，市定額站審批后組織定額測編工作，定額測編完成由市定額站報(bào)省定額站備案。經(jīng)測編的預(yù)算定額分為兩種，一種是僅針對某個(gè)特定項(xiàng)目的結(jié)算，一種是可以適用于省內(nèi)任意項(xiàng)目。本項(xiàng)目測定的定額僅針對本項(xiàng)目一個(gè)項(xiàng)目。

2 現(xiàn)場定額測編過程

現(xiàn)場測編須采用寫實(shí)記錄法[3-4]進(jìn)行，如實(shí)記錄各施工工序使用的各種機(jī)械設(shè)備的型號、使用時(shí)間、耗材的損耗、工人的工作時(shí)間等。本次測編的施工工藝如圖1所示。由于工人的工資普遍采用的是計(jì)件工資，很少有計(jì)時(shí)工資，故在人工費(fèi)的工日確定及工日單價(jià)參考市場計(jì)量單價(jià)及本項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合確定。

水磨鉆施工工藝定額測編時(shí)可利用已有定額對施工放樣、蓄水池設(shè)置，以及現(xiàn)場砌筑等現(xiàn)場其他準(zhǔn)備工作等的工作量及價(jià)格進(jìn)行計(jì)算，本次僅測定從鉆機(jī)就位、鉆孔取芯、出碴、成孔等方面進(jìn)行現(xiàn)場測編。人工挖孔樁施工還需考慮樁徑大小等相關(guān)因素，本工程樁徑900mm～1900mm，樁長7m～14m，水磨鉆采用直徑150mm鉆頭，一鉆進(jìn)尺800mm。施工樁基時(shí)，水磨鉆先沿樁孔四周鉆周邊孔，孔位相互搭接。鉆孔深度一般800mm，再鉆十字交叉分割孔。獨(dú)立柱基施工時(shí)，水磨鉆同樣先沿獨(dú)立柱基四周鉆周邊孔，再根據(jù)獨(dú)立柱基平面尺寸鉆若干條交叉分割孔，每排分割孔間距800mm左右(圖2，3)。

圖1 水磨鉆成孔工藝流程

圖2 人工挖孔樁水磨鉆成孔現(xiàn)場

圖3 獨(dú)立柱基水磨鉆成孔現(xiàn)場

定額測編時(shí)應(yīng)注意各工序?qū)?yīng)的工作量及其計(jì)量單位，還應(yīng)注意該工序的工作量是否可以累加計(jì)算，本次測編時(shí)的各工序均為可累加計(jì)算的工作，每次鉆機(jī)就位對應(yīng)一次鉆孔取芯，其取芯量可以作為計(jì)算工作量的依據(jù)，樁孔取芯量與芯柱數(shù)量直接相關(guān)，芯柱數(shù)量與樁孔直徑和鉆頭直徑之差成正比，且實(shí)際芯柱個(gè)數(shù)可通過預(yù)先計(jì)算得到，即兩兩搭接的芯柱正好布滿樁孔周邊時(shí)對應(yīng)的數(shù)量。出碴成孔工作的工作量與實(shí)際鉆習(xí)后留在樁孔中的石料體積有關(guān)，可以作為工作量計(jì)算依據(jù)，其實(shí)際體積可以通過計(jì)算得到，但注意到本次測編時(shí)采用的出碴辦法是十字交叉分割孔分割留下的石料，故此時(shí)還需考慮鉆機(jī)就位和鉆孔取芯的工作，實(shí)際取芯量比預(yù)計(jì)的只取周邊要大，但依然是可以計(jì)算獲得的。

實(shí)際測編過程中還需注意的是工人工作強(qiáng)度系數(shù)，為應(yīng)對施工單位工人在測編過程中實(shí)際出工不出力的情況，施工單位與定額測編單位協(xié)商后采取全程錄像取證的方式，確保工人工作強(qiáng)度與平時(shí)無差別。

3 基于預(yù)算測編的施工工藝改進(jìn)

定額測編直接關(guān)系到工程的最終定價(jià)[5]，施工單位在定額測編過程中應(yīng)反映出優(yōu)秀施工的水平，同時(shí)還應(yīng)考慮到施工中可能遇到但測編過程中未出現(xiàn)的情況。本次定額測編過程中未遇到流沙、井側(cè)巖石沿著夾層滑動這類特殊情況，遇到以上情況常采取減少一鉆進(jìn)尺深度、加大護(hù)壁鋼筋型號及混凝土厚度等措施，這些都會大大增加施工成本。在開挖獨(dú)立柱基及樁基的過程中，遇到軟弱夾層，巖面不平整，水磨鉆施工難度大，需先將巖面鑿平，以便于水磨鉆機(jī)操作。因此，測編過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮可能出現(xiàn)的特殊施工條件。

水磨鉆施工過程中出碴時(shí)可考慮采用十字交叉分割孔分割留下的石料，也可以考慮采用人工破碎的辦法清理，還可以對留下部分進(jìn)行機(jī)械切割以提高施工效率，各種施工工藝都將對實(shí)際測編結(jié)果造成影響，也可以成為施工企業(yè)工藝水平改進(jìn)的利益增長點(diǎn)。考慮各種工藝對實(shí)際人工消耗與材料、機(jī)械消耗量的影響，綜合分析，可以為水磨鉆施工工藝的改進(jìn)提出合適的建議。

4 結(jié) 語

水磨鉆施工工藝在人工挖孔樁成孔施工當(dāng)中不是初次使用，但由于沒有進(jìn)行系統(tǒng)的定額測編，本次施工過程中采取現(xiàn)場測編的方式進(jìn)行定額的測定不失為一種能解決實(shí)際問題的方法。系統(tǒng)地考慮各種因素的影響，進(jìn)行地方定額的測編是對這種施工工藝的認(rèn)可，也是推廣這種施工工藝的必然途徑。