邢俊
(太原市市政公用工程質量安全站(太原市軌道交通建設服務中心),山西 太原 030000)
該市政道排改造工程位于市中心城區,在對既有老舊雨水方涵拆除后,采用了DN3000mm封閉式泥水平衡頂管工藝完成雨水管線施工,為避免頂管施工對沿線老舊建筑基礎造成擾動,在建筑物臨近頂管施工沿線進行了復合錨桿樁加固。復合錨桿樁長14m,相鄰錨桿樁孔距500mm,內外兩排間距500mm。工程地質依次為雜填土、填土、粉土和中粗砂,水位為地面以下2.0m左右。
結合場地周邊環境及地質情況,為防止頂管施工過程中對周邊鄰近建筑物產生變形、沉降等不良影響,以及場地內管線分布較雜、空間受限較大,對鄰近老舊建筑預保護采取的工藝為復合錨桿樁與注漿加固相結合方式,本文著重就復合錨桿樁工藝進行研究。
由于項目地下老舊管線復雜,在鉆孔施工前,首先在施工場地人工開挖探槽。探槽斷面上口寬1m,下口寬1m,深2.0m,具體深度視管線情況確定。將施工場地范圍內的地下管線全部揭露出來,精確定位其平面位置、高程,并分析管線對施工的影響范圍,然后對探明的地下管線進行插牌標示。挖出管線確定位置后,沿錨桿樁實施范圍將PVC管提前豎直預埋進土里,并露出地面200mm。預埋管的位置就作為錨桿樁實施的樁位。鉆孔施工時,在預埋PVC管的位置進行鉆孔,防止對地下管線造成破壞。
鉆孔機械采用MGL-150型,鉆機在預埋PVC管處就位,使用鉆頭及φ150mm鋼套管螺旋開挖成孔,成孔垂直度不大于1%。當套管跟進到達設計深度后停止,并及時清孔。
鋼筋籠縱筋使用3根φ20鋼筋,內定位環采用φ30鋼管制作,每節長度10cm,隔1m設置一道。外定位支撐為φ18鋼筋,每1m設置一道。鋼筋籠采用整體加工,分段下放原則進行鋼筋籠制作和安裝,每段長度2.0~3.0m,總長13.0m。每節鋼筋籠起吊后勻速緩慢落入樁孔內就位,借助自重保證支撐結構的標高位置和垂直度準確。分段鋼筋籠在安裝入孔的同時采用直螺紋接駁器按次序安裝牢固。注漿管分三根,均為20mm的鋼制自來水煤氣管,采用絲扣連接。吊運時應該做到防止扭轉、彎曲變形,安裝時對準定位孔的位置,吊直扶穩,緩慢下放,鋼筋籠的定位支撐避免碰到孔壁造成塌孔,就位后進行固定。
復合錨桿就位固定之后,鉆機拔出鉆孔套管使用制備的水泥漿液進行注漿。注漿采用底部高低不同的三根注漿管,為φ20mm鍍鋅鋼管。1號注漿管底部出口距鉆孔底端1.0m,2號注漿管比1號注漿管高2.0m,3號注漿管比2號注漿管高2.0m。注漿液使用水泥漿液,水灰比為1:1,水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥。注漿管進行安裝時,第一根注漿管底端不封口,其他兩根管底端封口。在進行第一根管注漿時,將第二根和第三根注漿管出漿孔用漿液隔離塑料膠帶粘貼,防止第一根管注漿施工時漿液封堵其他注漿管出漿孔。注漿施工采用壓密注漿工藝,分三次進行注漿:第一次注漿壓力0.5MPa;待注漿完畢后3~4h二次注漿,注漿壓力為1.0MPa;第三次注漿壓力1.5MPa,在第二次注漿完成后3~4h進行。通過壓力表觀察注漿壓力,檢查隨注漿量的增加壓力的變化情況。注漿過程中采用雙向控制,即達到設計要求的注漿量后停注;或未達到設計注漿量,但達到設計注漿壓力,出現異常情況后停注。
本工程場地地處老城區,設計紅線僅為20m,紅線兩側均是現狀建筑物,包括:民用住宅、酒店、商業店鋪等,建筑物密度較大,且大部分建筑物為磚混建筑,年代久遠,建筑物基礎結構淺。在本項目中,復合錨桿樁的用途是防止在道路中央地下正在進行的泥水平衡頂管施工對道路沿線的老舊建筑基礎造成擾動,以防遇到土質突然變化等因素引發路面沉降、塌陷等事故,會造成樓體出現裂縫、甚至坍塌。所以在復合錨桿樁施工結束后,應該由建設單位委托具備相應資質的第三方監測單位對建筑物及管線實施現場監測,觀察是否產生水平位移和沉降,并在現場安排巡視人員每天24h巡視。
在本工程中埋設PVC定位管、鋼筋籠制作和鋼筋籠接口按照山西省計價依據相應項目套用,本文著重分析鉆孔及灌注相應工料機投入情況。按照現場調查施工進度,選取一段連續施工的進度記錄進行數據分析,得出鉆機的機械臺班消耗量每鉆進10m需要1.02臺班。在工程計量時復合錨桿樁鉆孔灌漿按設計圖示鉆孔深度扣除定位管長度以“m”計算。
本工程復合錨桿樁在兩個施工地點同時施工,兩個施工班組各6人。每個班組中工班長1人,技術工人4人,雜工1人。在進行復合錨桿樁施工的同時進行頂管工作井的止水注漿。人工消耗量按照鉆機機械臺班消耗量計算,并考慮一部分技術工種價格因素影響,以及準備與結束消耗的工作時間、不可避免的中斷停止時間、正常的休息時間。最終取定人工消耗量7.32工人/10m。
經過現場調查結合理論計算,復合錨桿樁每10m鉆孔深度涉及的材料見表1。

表1 材料消耗量分析
其中鉆具攤銷考慮鉆頭的損耗,其他材料費包含注漿管螺紋連接接頭以及其他零星材料費用,注漿管及接頭制作的人工消耗已經放入人工費中考慮。
本工程施工所用的主要機械有套管鉆機MGL-150、注漿和拌漿機械、排泥機械。復合錨桿樁每10m鉆孔深度涉及的機械臺班消耗量見表2。

表2 機械消耗量分析
其中復合錨桿樁鉆孔用到的鉆機MGL-150型在山西省現有機械臺班費用定額中沒有相同和類似機械,為減少各方對于臺班價格的爭議,按照2015版國家住房和城鄉建設部發布的機械臺班費用編制規則進行編制,計算其中各項費用。計算過程中所用到的各項計算參數如殘值率、折舊年限、耐用總臺班、檢修次數、一次檢修費、K值等參考全統機械臺班中的錨桿鉆機相關數據計算,鉆機MGL-150具體臺班單價費用組成見表3。

表3 補充機械臺班組成
鉆機MGL-150每套設備的進出場費按5t汽車式起重機、8t載重汽車、30t平板拖車組各1個臺班另行計取,沒有在臺班單價中考慮。
按照本次補充定額測定的鉆孔及灌注樁工藝方向,具體涉及工作內容包括孔點測定、鉆孔機具安裝、移動和拆除、清孔、注漿管制作安裝、攪拌灰漿、灌漿等,不包含PVC定位管和鋼筋籠費用。計算分析相應的定額人工費、材料費、機械費投入情況,進行工料機費用占比分析計算,見表4。

表4 費用占比分析
在市政工程施工過程中,復合錨桿樁施工的造價成本常受到地質情況、作業面等因素的影響。筆者以該市政道排改造工程的填土、粉土及砂類土地質條件為例,復合錨桿樁工藝中的缺項補充定額編制過程進行造價分析,希望能夠對造價管理工作者有一定的借鑒作用。