SMW工法樁經濟分析

付　軍

(太原市建設項目投資評審中心，山西 太原　030002)

隨著社會、經濟的不斷發展，高層建筑、下穿隧道、地鐵、綜合管廊等大型建筑物、構筑物已成為城市建設的主要內容。上述這些工程在建設過程中，基坑、基槽開挖深度普遍超過5 m，面臨著深基坑(槽)圍護和止水的問題需要解決，同時在城市中施工，還存在臨近建(構)筑物和已有地下管線保護的問題需要解決，施工場地也受到局限，給深基坑(槽)圍護造成難度，從而使得技術措施費用大幅增加。我市近年來施工的一些工程，深基坑(槽)圍護費用占工程造價的比重達2%～30%，最大占比超過了50%。由此可見，降低深基坑(槽)圍護費用對于控制工程造價有著相當重要的作用。

SMW工法連續墻，是Soil Mixing Wall的縮寫，于1976年在日本問世，現占全日本地下連續墻的50%左右，該工法現已在東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛應用。近年來，SMW工法樁在我市工程建設中開始得到應用,為深基坑(槽)圍護提供了新的技術手段，為降低施工成本提供了新的途徑。該工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材，至水泥結硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下墻體。這種圍護結構的優點主要表現在止水性好，構造簡單，施工速度快，型鋼可以部分回收、重復利用；缺點是設備龐大，對施工場地有一定要求，用電負荷大，一般施工工地的臨時用電負荷無法滿足要求，需配備大功率發電機。

下面對SMW工法樁施工的經濟性進行一些簡單分析。

SMW工法樁施工主要有多軸型鉆掘攪拌施工，插入H型鋼或鋼板施工，冠梁、腰梁及橫撐施工三個步驟。

SMW工法樁進入我市的時間不長，造價管理部門尚未發布相關定額,僅針對部分具體工程的三軸水泥攪拌樁進行了補充定額的批復，以下多軸型鉆掘攪拌施工是以工程實例結合山西省工程建設標準定額站測定的補充定額進行價格測算分析；插入拔出H型鋼或鋼板施工則以工程實例結合《太原城市軌道交通工程預算定額》進行價格測算分析。

1　多軸型鉆掘攪拌施工

其工藝流程為：測量放樣、開挖導溝、多軸型鉆掘攪拌機進場并安裝架設、設置導向定位型鋼、鉆掘攪拌機就位并校正復核樁機水平和垂直度、拌制水泥漿液，開啟空壓機，送漿至樁機鉆頭、鉆頭噴漿氣并切割土體下沉至設計樁底標高、鉆頭噴漿噴氣并提升至設計樁頂標高。

以下是太原市某工程SMW工法樁三軸水泥攪拌樁施工實例，施工技術參數：樁型規格為φ850@600，樁長36.15 m，套接一根施工；攪拌樁水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,用量380 kg/m3。單樁截面積0.515 m2，單樁每延米體積0.515 m3。根據山西省工程建設標準定額站測定的補充定額計算,分部分項工程清單綜合單價為117.28元/m。為精確計算以100 m為基準單位進行測定，詳細分析見表1。

表1　分部分項工程清單綜合單價分析

分部分項工程量清單計價合計11 728元，依據《山西省建設工程計價依據(2011)》規定，計取措施項目合計451.26元，規費811.09元，稅金1 428.94元，則三軸水泥攪拌樁每100 m工程造價為14 419.29元。

2　插入拔出H型鋼或鋼板施工

其工藝流程為：型鋼制作、除銹、涂抹減摩劑、設置導向裝置、校正插入位置、插入型鋼、臨時固定型鋼、地下結構施工完成并回填密實后拔出型鋼。

以下是太原市某工程SMW工法樁插入拔出H型鋼或鋼板施工實例，施工技術參數：HN700×300×13×24 mm。由于型鋼拔出后可重復利用，用量按定額含量四次攤銷。根據《太原城市軌道交通工程預算定額》計算，分部分項工程清單綜合單價為1 713.05元/t。為精確計算以100 t為基準單位進行測定，詳細分析見表2。

表2　分部分項工程量清單綜合單價分析表

分部分項工程量清單計價合計171 305元，依據《太原城市軌道交通工程預算定額》規定，計取措施項目合計5 752.16元，規費10 339.11元，稅金20 613.59元，則SMW工法樁插入拔出H型鋼每100 t工程造價為208 009.86元。

3　冠梁及橫撐施工

冠梁及橫撐以及腰梁等在類似深基坑支護結構類型中也同樣采用，且造價也較為接近，比較造價時可不考慮這部分，此處不再討論。

以上通過實際案例,按照有關補充定額、定額對SMW工法樁的分部分項工程的全費用綜合單價進行了測算分析，便于經濟指標對比時進行參考。雖然實際價格會隨市場行情有所波動，但上述測算的價格基本上可以反映其實際的內在價值，具有較為可靠的參考意義。

為了對SMW工法樁的價格水平有一個更加直觀的認識，下面對SMW工法樁與鉆孔灌注樁+止水帷幕兩種深基坑(槽)支護結構類型的經濟指標進行對比。某工程基坑尺寸192 m×61.4 m基坑支護采用鉆孔灌注樁+三軸水泥攪拌樁止水帷幕結構類型,鉆孔灌注樁樁徑800,樁長23.7 m,含鋼量187.58 kg/m3，均布385根。對比同等規模采用SMW工法樁支護的基坑，三軸水泥攪拌樁工程量大致相當(后者略小)，因此兩者主要差別就在于鉆孔灌注樁與插入拔出H型鋼之間的比較。上述鉆孔灌注樁的市場價約為950元/m，鉆孔灌注樁總價：385根×23.7 m×950元/m=866.83萬元；SMW工法樁，每幅插入HN700×300×13×24 mm H型鋼一根，按前述H型鋼單價2 080.10元/t計算，H型鋼延米重0.185 t,單位造價:0.185 t/m×2 080.10元/t=384.81/m，插拔H型鋼量=(192+61.4)m×2/1.2 m =422根，總價：422根×23.7 m×384.81元/m=384.86萬元。從以上分析可以看出：鉆孔灌注樁總價：866.83萬元，SMW工法樁插入拔出H型鋼總價：384.86萬元，SMW工法樁與鉆孔灌注樁+止水帷幕相比工程造價降低的幅度為鉆孔灌注樁施工費用的55%以上。上述簡單對比雖然不一定能夠準確反映兩種深基坑(槽)支護結構類型的價格差距，但從分析中仍然能夠看出SMW工法樁在造價方面的優勢是非常明顯的，對于降低深基坑(槽)圍護費用的影響是相當可觀的。

通過對SMW工法樁分部分項工程的綜合單價分析以及與鉆孔灌注樁+止水帷幕支護結構的經濟指標進行對比，可以看出SMW工法樁在經濟性方面有著非常明顯的優勢，作為深基坑(槽)支護的一項新技術具有非常廣闊的應用前景。可以預見，隨著我市城市建設的不斷發展，SMW工法樁在我市會得到越來越多的應用，造價管理部門必然會出臺相關計價依據，市場價格也會越來越合理，在降低工程造價方面所發揮的作用將會更加彰顯，為各方帶來更多的經濟效益，成為一項非常普及的施工技術。

參考文獻：