水磨鉆成孔工藝的定額測編與技術分析

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目中廣泛采用的一種基礎樁型，采用人工成孔的方式進行樁孔的施工，相對于機械成孔方式而言，不需較多的輔助施工機械設備，不必考慮大的施工場地，也不需要大量的水和泥漿池，不會給周邊環境造成環境污染，因而比較受工程施工單位的歡迎。但在有些特殊地質條件下，如溶巖、夾層、裂隙等極其發達地區，或者施工環境異常惡劣，如井側巖石很有可能沿著夾層產生滑動，對井內施工人員造成巨大的傷害，存在嚴重的安全隱患的情況下，采用傳統的風鎬施工存在較大安全隱患，且在巖質特別堅硬的情況下，傳統風鎬作業速度慢、勞動強度大，費用也較高，此時就需要采用合適的替代方案。水磨鉆是一種傳統的施工工藝，在小直徑成孔的情況下經常使用，針對特別堅硬的場地有較大的優勢，對場地條件的適應性非常強，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，預算定額當中并未對這種施工工藝給出相應預算辦法。

本文根據某工程采用水磨鉆施工工藝人工挖孔樁的實際情況，進行了預算測編，并對預算測編結果進行分析，提出了施工工藝的改進和完善措施。

1 工程概況

祁東縣人民醫院外科住院綜合樓、內科住院樓合建項目由祁東縣人民醫院投資興建，為一棟21+2高層建筑，建筑面積約31145m2，中標價3665.83萬元。基礎形式為獨立柱基加人工挖孔樁，主體結構為框剪結構，持力層為完整灰巖。項目地塊南邊為市政道路及民房，東、西、北均為祁東縣人民醫院已建建筑，原始地貌為山坡，兩層地下室總深度為8.7m，基坑支護為第三方施工采用支護樁加錨索，北側支護高度達20余m。由于醫院建筑結構跨度較大，持力層必須為完整灰巖，樁基礎及獨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，建設場地地質條件極其復雜，溶巖、夾層、裂隙等極其發達，在開挖電梯井基礎過程中，井側巖石很有可能沿著夾層產生滑動，對井內施工人員造成巨大的傷害，存在嚴重的安全隱患。又因巖石特堅硬(承載力特征值達5MPa以上)，采用傳統風鎬施工速度慢、費用高，故采用水磨鉆施工工藝進行人工挖孔作業。由于湖南省尚無針對全省項目的相關水磨鉆施工定額，采用水磨鉆施工工藝的相關結算只能通過甲乙雙方通過市場詢價或編制補充定額進行，該項目由政府投資興建，只能通過編制補充定額進行結算。

預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省定額站備案。經測編的預算定額分為兩種，一種是僅針對某個特定項目的結算，一種是可以適用于省內任意項目。本項目測定的定額僅針對本項目一個項目。

2 現場定額測編過程

現場測編須采用寫實記錄法[3-4]進行，如實記錄各施工工序使用的各種機械設備的型號、使用時間、耗材的損耗、工人的工作時間等。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件工資，很少有計時工資，故在人工費的工日確定及工日單價參考市場計量單價及本項目的實際情況綜合確定。

水磨鉆施工工藝定額測編時可利用已有定額對施工放樣、蓄水池設置，以及現場砌筑等現場其他準備工作等的工作量及價格進行計算，本次僅測定從鉆機就位、鉆孔取芯、出碴、成孔等方面進行現場測編。人工挖孔樁施工還需考慮樁徑大小等相關因素，本工程樁徑900mm～1900mm，樁長7m～14m，水磨鉆采用直徑150mm鉆頭，一鉆進尺800mm。施工樁基時，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。獨立柱基施工時，水磨鉆同樣先沿獨立柱基四周鉆周邊孔，再根據獨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場

圖3 獨立柱基水磨鉆成孔現場

定額測編時應注意各工序對應的工作量及其計量單位，還應注意該工序的工作量是否可以累加計算，本次測編時的各工序均為可累加計算的工作，每次鉆機就位對應一次鉆孔取芯，其取芯量可以作為計算工作量的依據，樁孔取芯量與芯柱數量直接相關，芯柱數量與樁孔直徑和鉆頭直徑之差成正比，且實際芯柱個數可通過預先計算得到，即兩兩搭接的芯柱正好布滿樁孔周邊時對應的數量。出碴成孔工作的工作量與實際鉆習后留在樁孔中的石料體積有關，可以作為工作量計算依據，其實際體積可以通過計算得到，但注意到本次測編時采用的出碴辦法是十字交叉分割孔分割留下的石料，故此時還需考慮鉆機就位和鉆孔取芯的工作，實際取芯量比預計的只取周邊要大，但依然是可以計算獲得的。

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

3 基于預算測編的施工工藝改進

定額測編直接關系到工程的最終定價[5]，施工單位在定額測編過程中應反映出優秀施工的水平，同時還應考慮到施工中可能遇到但測編過程中未出現的情況。本次定額測編過程中未遇到流沙、井側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尺深度、加大護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，以便于水磨鉆機操作。因此，測編過程中應根據實際情況考慮可能出現的特殊施工條件。

水磨鉆施工過程中出碴時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行機械切割以提高施工效率，各種施工工藝都將對實際測編結果造成影響，也可以成為施工企業工藝水平改進的利益增長點。考慮各種工藝對實際人工消耗與材料、機械消耗量的影響，綜合分析，可以為水磨鉆施工工藝的改進提出合適的建議。

4 結 語

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