SMW工法樁經(jīng)濟(jì)分析

付　軍

(太原市建設(shè)項目投資評審中心，山西 太原　030002)

隨著社會、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑、下穿隧道、地鐵、綜合管廊等大型建筑物、構(gòu)筑物已成為城市建設(shè)的主要內(nèi)容。上述這些工程在建設(shè)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(hù)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(gòu))筑物和已有地下管線保護(hù)的問題需要解決，施工場地也受到局限，給深基坑(槽)圍護(hù)造成難度，從而使得技術(shù)措施費(fèi)用大幅增加。我市近年來施工的一些工程，深基坑(槽)圍護(hù)費(fèi)用占工程造價的比重達(dá)2%～30%，最大占比超過了50%。由此可見，降低深基坑(槽)圍護(hù)費(fèi)用對于控制工程造價有著相當(dāng)重要的作用。

SMW工法連續(xù)墻，是Soil Mixing Wall的縮寫，于1976年在日本問世，現(xiàn)占全日本地下連續(xù)墻的50%左右，該工法現(xiàn)已在東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛應(yīng)用。近年來，SMW工法樁在我市工程建設(shè)中開始得到應(yīng)用,為深基坑(槽)圍護(hù)提供了新的技術(shù)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(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)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(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在止水性好，構(gòu)造簡單，施工速度快，型鋼可以部分回收、重復(fù)利用；缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，對施工場地有一定要求，用電負(fù)荷大，一般施工工地的臨時用電負(fù)荷無法滿足要求，需配備大功率發(fā)電機(jī)。

下面對SMW工法樁施工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)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(jìn)入我市的時間不長，造價管理部門尚未發(fā)布相關(guān)定額,僅針對部分具體工程的三軸水泥攪拌樁進(jìn)行了補(bǔ)充定額的批復(fù)，以下多軸型鉆掘攪拌施工是以工程實(shí)例結(jié)合山西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額站測定的補(bǔ)充定額進(jìn)行價格測算分析；插入拔出H型鋼或鋼板施工則以工程實(shí)例結(jié)合《太原城市軌道交通工程預(yù)算定額》進(jìn)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(dǎo)溝、多軸型鉆掘攪拌機(jī)進(jìn)場并安裝架設(shè)、設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼、鉆掘攪拌機(jī)就位并校正復(fù)核樁機(jī)水平和垂直度、拌制水泥漿液，開啟空壓機(jī)，送漿至樁機(jī)鉆頭、鉆頭噴漿氣并切割土體下沉至設(shè)計樁底標(biāo)高、鉆頭噴漿噴氣并提升至設(shè)計樁頂標(biāo)高。

以下是太原市某工程SMW工法樁三軸水泥攪拌樁施工實(shí)例，施工技術(shù)參數(shù)：樁型規(guī)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(jù)山西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額站測定的補(bǔ)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(zhǔn)單位進(jìn)行測定，詳細(xì)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(jù)《山西省建設(shè)工程計價依據(jù)(2011)》規(guī)定，計取措施項目合計451.26元，規(guī)費(fèi)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(shè)置導(dǎo)向裝置、校正插入位置、插入型鋼、臨時固定型鋼、地下結(jié)構(gòu)施工完成并回填密實(shí)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(shí)例，施工技術(shù)參數(shù)：HN700×300×13×24 mm。由于型鋼拔出后可重復(fù)利用，用量按定額含量四次攤銷。根據(jù)《太原城市軌道交通工程預(yù)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(zhǔn)單位進(jìn)行測定，詳細(xì)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(jù)《太原城市軌道交通工程預(yù)算定額》規(guī)定，計取措施項目合計5 752.16元，規(guī)費(fèi)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(hù)結(jié)構(gòu)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(shí)際案例,按照有關(guān)補(bǔ)充定額、定額對SMW工法樁的分部分項工程的全費(fèi)用綜合單價進(jìn)行了測算分析，便于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比時進(jìn)行參考。雖然實(shí)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(shí)際的內(nèi)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(rèn)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(hù)結(jié)構(gòu)類型的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行對比。某工程基坑尺寸192 m×61.4 m基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁+三軸水泥攪拌樁止水帷幕結(jié)構(gòu)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(guī)模采用SMW工法樁支護(hù)的基坑，三軸水泥攪拌樁工程量大致相當(dāng)(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(fèi)用的55%以上。上述簡單對比雖然不一定能夠準(zhǔn)確反映兩種深基坑(槽)支護(hù)結(jié)構(gòu)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(yōu)勢是非常明顯的，對于降低深基坑(槽)圍護(hù)費(fèi)用的影響是相當(dāng)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(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行對比，可以看出SMW工法樁在經(jīng)濟(jì)性方面有著非常明顯的優(yōu)勢，作為深基坑(槽)支護(hù)的一項新技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景。可以預(yù)見，隨著我市城市建設(shè)的不斷發(fā)展，SMW工法樁在我市會得到越來越多的應(yīng)用，造價管理部門必然會出臺相關(guān)計價依據(jù)，市場價格也會越來越合理，在降低工程造價方面所發(fā)揮的作用將會更加彰顯，為各方帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，成為一項非常普及的施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：