邢俊
(太原市市政公用工程質(zhì)量安全站(太原市軌道交通建設(shè)服務(wù)中心),山西 太原 030000)
該市政道排改造工程位于市中心城區(qū),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(chǔ)造成擾動,在建筑物臨近頂管施工沿線進(jìn)行了復(fù)合錨桿樁加固。復(fù)合錨桿樁長14m,相鄰錨桿樁孔距500mm,內(nèi)外兩排間距500mm。工程地質(zhì)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(jié)合場地周邊環(huán)境及地質(zhì)情況,為防止頂管施工過程中對周邊鄰近建筑物產(chǎn)生變形、沉降等不良影響,以及場地內(nèi)管線分布較雜、空間受限較大,對鄰近老舊建筑預(yù)保護(hù)采取的工藝為復(fù)合錨桿樁與注漿加固相結(jié)合方式,本文著重就復(fù)合錨桿樁工藝進(jìn)行研究。
由于項目地下老舊管線復(fù)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(nèi)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(jìn)行插牌標(biāo)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(yù)埋進(jìn)土里,并露出地面200mm。預(yù)埋管的位置就作為錨桿樁實施的樁位。鉆孔施工時,在預(yù)埋PVC管的位置進(jìn)行鉆孔,防止對地下管線造成破壞。
鉆孔機(jī)械采用MGL-150型,鉆機(jī)在預(yù)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(dāng)套管跟進(jìn)到達(dá)設(shè)計深度后停止,并及時清孔。
鋼筋籠縱筋使用3根φ20鋼筋,內(nèi)定位環(huán)采用φ30鋼管制作,每節(jié)長度10cm,隔1m設(shè)置一道。外定位支撐為φ18鋼筋,每1m設(shè)置一道。鋼筋籠采用整體加工,分段下放原則進(jìn)行鋼筋籠制作和安裝,每段長度2.0~3.0m,總長13.0m。每節(jié)鋼筋籠起吊后勻速緩慢落入樁孔內(nèi)就位,借助自重保證支撐結(jié)構(gòu)的標(biāo)高位置和垂直度準(zhǔn)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(yùn)時應(yīng)該做到防止扭轉(zhuǎn)、彎曲變形,安裝時對準(zhǔn)定位孔的位置,吊直扶穩(wěn),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(jìn)行固定。
復(fù)合錨桿就位固定之后,鉆機(jī)拔出鉆孔套管使用制備的水泥漿液進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)到設(shè)計要求的注漿量后停注;或未達(dá)到設(shè)計注漿量,但達(dá)到設(shè)計注漿壓力,出現(xiàn)異常情況后停注。
本工程場地地處老城區(qū),設(shè)計紅線僅為20m,紅線兩側(cè)均是現(xiàn)狀建筑物,包括:民用住宅、酒店、商業(yè)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(yuǎn),建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)淺。在本項目中,復(fù)合錨桿樁的用途是防止在道路中央地下正在進(jìn)行的泥水平衡頂管施工對道路沿線的老舊建筑基礎(chǔ)造成擾動,以防遇到土質(zhì)突然變化等因素引發(fā)路面沉降、塌陷等事故,會造成樓體出現(xiàn)裂縫、甚至坍塌。所以在復(fù)合錨桿樁施工結(jié)束后,應(yīng)該由建設(shè)單位委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方監(jiān)測單位對建筑物及管線實施現(xiàn)場監(jiān)測,觀察是否產(chǎn)生水平位移和沉降,并在現(xiàn)場安排巡視人員每天24h巡視。
在本工程中埋設(shè)PVC定位管、鋼筋籠制作和鋼筋籠接口按照山西省計價依據(jù)相應(yīng)項目套用,本文著重分析鉆孔及灌注相應(yīng)工料機(jī)投入情況。按照現(xiàn)場調(diào)查施工進(jìn)度,選取一段連續(xù)施工的進(jìn)度記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得出鉆機(jī)的機(jī)械臺班消耗量每鉆進(jìn)10m需要1.02臺班。在工程計量時復(fù)合錨桿樁鉆孔灌漿按設(shè)計圖示鉆孔深度扣除定位管長度以“m”計算。
本工程復(fù)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(shù)工人4人,雜工1人。在進(jìn)行復(fù)合錨桿樁施工的同時進(jìn)行頂管工作井的止水注漿。人工消耗量按照鉆機(jī)機(jī)械臺班消耗量計算,并考慮一部分技術(shù)工種價格因素影響,以及準(zhǔn)備與結(jié)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(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查結(jié)合理論計算,復(fù)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(fèi)包含注漿管螺紋連接接頭以及其他零星材料費(fèi)用,注漿管及接頭制作的人工消耗已經(jīng)放入人工費(fèi)中考慮。
本工程施工所用的主要機(jī)械有套管鉆機(jī)MGL-150、注漿和拌漿機(jī)械、排泥機(jī)械。復(fù)合錨桿樁每10m鉆孔深度涉及的機(jī)械臺班消耗量見表2。
表2 機(jī)械消耗量分析
其中復(fù)合錨桿樁鉆孔用到的鉆機(jī)MGL-150型在山西省現(xiàn)有機(jī)械臺班費(fèi)用定額中沒有相同和類似機(jī)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(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的機(jī)械臺班費(fèi)用編制規(guī)則進(jìn)行編制,計算其中各項費(fèi)用。計算過程中所用到的各項計算參數(shù)如殘值率、折舊年限、耐用總臺班、檢修次數(shù)、一次檢修費(fèi)、K值等參考全統(tǒng)機(jī)械臺班中的錨桿鉆機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)計算,鉆機(jī)MGL-150具體臺班單價費(fèi)用組成見表3。
表3 補(bǔ)充機(jī)械臺班組成
鉆機(jī)MGL-150每套設(shè)備的進(jìn)出場費(fèi)按5t汽車式起重機(jī)、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(bǔ)充定額測定的鉆孔及灌注樁工藝方向,具體涉及工作內(nèi)容包括孔點測定、鉆孔機(jī)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(fèi)用。計算分析相應(yīng)的定額人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)投入情況,進(jìn)行工料機(jī)費(fèi)用占比分析計算,見表4。
表4 費(fèi)用占比分析
在市政工程施工過程中,復(fù)合錨桿樁施工的造價成本常受到地質(zhì)情況、作業(yè)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(zhì)條件為例,復(fù)合錨桿樁工藝中的缺項補(bǔ)充定額編制過程進(jìn)行造價分析,希望能夠?qū)υ靸r管理工作者有一定的借鑒作用。