谈SMW工法三轴搅拌桩技术及计价问题.doc

1、1谈 SMW 工法三轴搅拌桩技术及计价问题摘要：SMW 工法三轴搅拌桩是一种新颖的施工工艺，SMW 工法水泥搅拌桩特别适合城市建设中的深基坑工程，SMW 工法水泥搅拌桩在一定条件下可代替作为地下室基坑支护的地下连续墙，而造价则大大低于地下连续墙，因而具有较大的发展前景。作为施工企业造价人员，在这里谈谈对 SMW 工法三轴搅拌桩的理解和看法，从而为解决 SMW 工法水泥搅拌桩的计价问题提出一些可行的计算思路和方法。 关键词：SMW 工法 三轴搅拌桩 计价 中图分类号： TU642 文献标识码： A 文章编号： SMW 工法三轴搅拌桩又称型钢水泥土搅拌墙，通常称 SMW 工法，SMW工法即 Soi

2、l（土壤） Mixing（混合） Wall（墙）的缩写，是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构，它利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体，同时钻机前端低压注入水泥浆液，与切削土体充分搅拌形成隔水性高的水泥土柱列式挡墙，在水泥浆液尚未硬化前插入型钢的一种地下工程施工技术。这种新颖的施工工艺，我国在 1994 年从日本通过技术引进（SMW 工法）结合中国实际消化吸收、再创新的工程技术，该法广泛应用于沿海地区地下连续墙和深基坑止水帷幕。国内越来越多的地区也开始采用该技术来进行基坑支护和地基加固。 SMW 工法也叫柱列式土壤水泥墙工法，就是利用新型的三轴搅拌桩机2就地三轴螺旋

3、叶片并进钻进旋转切削土体，同时在两轴钻头端部将水泥浆液喷入土体，并在中间轴钻头端部喷入高压空气，对水泥土进行充分搅拌，并置换出部分水泥土浆。经充分搅拌混合后（一般在搅拌桩施工结束后 30 分钟内） ，再将 H 型钢或钢板插入搅拌桩体内作为其应力补强材料，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度，通过二者的复合作用，用作基坑挡土和侧向防水结构，当其围护功能完成后，型钢可以拔出重复利用。三轴搅拌桩机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴和双轴钻机，其相邻两幅桩之间的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水

4、性能，同时也有利于型钢的插入和回收。其主要特点及优势：1、对周围环境影响少，无槽孔壁坍塌现象，对周围建筑、路面拢动少；2、防渗性能好，搅拌桩搅拌均匀，无缝衔接；3、环保节能，无需专门制作泥浆，极少产生泥浆污染，具有低污染、低排放、低噪音的环保要求；4、选用土层范围广：SMW 工法可适用于填土、淤泥质土、粘性土、粉土、砂砾土、砂土及部份硬质土；5、工期短，投资成本少，与地下连续墙、灌注排桩相比，工艺简单，成桩速度快，工期缩短近一半，造价仅为 50%80%；6、占用空间少，止水和支护一体化，在距离建筑物或红线较近时，具有较明显的优势；7、止水深度大，止水深度可达 35 米，超深设备可达 55 米；

5、7、型钢可以回收，节省投资。SMW 工法水泥搅拌桩特别适合城市建设中的深基坑工程，SMW工法水泥搅拌桩在一定条件下可代替作为地下室基坑支护的地下连续墙，而造价则大大低于地下连续墙，因而具有较大的发展前景。 3目前广东省还没有 SMW 工法水泥搅拌桩定额，2013 年 4 月佛山市建设工程造价站为了完善补充广东省建筑与装饰工程综合定额（2010 年） 缺漏子目，发布了850 三轴水泥搅拌桩补充子目（试行） ，并对如何使用定额、如何计算工程量进行了规定。但是在具体执行补充定额过程中，部份造价从业人员有不同的理解和做法，下面就 SMW 工法水泥搅拌桩计价中的几个问题谈谈我个人的看法。 一、关于水泥搅

6、拌桩工程量计算问题 补充定额中规定三轴搅拌桩的计量单位是（m/三轴） ，在计算清单工程量时按设计桩径、间距、桩间搭接等要求计算出施工范围共需多少幅桩，再乘设计桩长很容易计算了清单工程量，也不会出现太多的争议问题。但如果要计算水泥渗量或外加剂时三轴搅拌桩的工程量就会出现争议。部份人认为每一幅桩（由三个圆形截面桩搭接组成） ，一幅桩的体积工程量应为桩长乘以三个圆组成的截面面积的乘积再乘桩长，三个圆截面内圆形之间搭接部分应予扣除，而相邻幅之间的搭接部分不应扣除；有些人则认为相邻幅之间的搭接部分也应扣除（即圆形之间所有搭接部分均应扣除） 。工程量到底应该怎么计算才合理？为了弄清这个问题，到施工现场观察

7、三轴水泥搅拌桩加固工程，了解三轴水泥土搅拌桩的整个施工过程及常用的施工顺序。常用的施工顺序是每完成第一幅桩后，要隔一幅桩位的位置打第二幅桩，两幅桩完成后再回到原来留下的桩位打第三幅桩，每一幅桩水泥掺入量按设计要求的百分比控制。根据深入基层及施工现场调研，并解读了国家行业标准型钢水泥土搅拌墙技术规程 ，我们可以把水泥搅拌桩工程量计算方法归纳为：水泥搅拌桩工程量4按桩长乘以搅拌桩一幅桩截面面积计算，即每一幅桩（由三根圆形单桩搭接组成） ，工程量为桩长乘以每一幅桩截面面积的乘积，每幅桩圆形相互搭接部分要扣除，但相邻幅桩之间的搭接部分不扣除。 图 2 一幅桩（由三根圆形单桩搭接组成） 例：三轴水泥搅拌

8、桩清单工程量：1000m。 三轴水泥搅拌桩定额工程量： 设桩径为 850mm，桩轴（圆心）距为 600mm，桩间搭接 250mm，则每次成活桩截面积 S 为三个圆面积扣减 4 个重叠的弓形面积，计算方式为：原面积：S1=（0.85/2）23.14163=1.7024（m2） 圆心角：=2acos(0.3/0.425)=90.1983 一个扇形面积：S2=（0.85/2）23.141690.1983/360=0.1423 （m2） 三角形面积：S3=(0.4252-0.32)1/220.3/2=0.0903 （m2） 一个弓形面积: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 （m

9、2） 每次成活桩截面积: S=S1-4S4=1.7024-0.052*4=1.4944（m2） 三轴桩总工程量：1000*1.4944=1494.1(m3) 二、对“一搅一喷” 、 “二搅二喷”术语的理解 搅拌桩中的“一搅一喷” 、 “二搅二喷”等概念，造价从业人员有不5同的理解，我们认为：水泥搅拌桩机定位后预搅下沉、喷浆、搅拌、提升，这样下上一个循环就是“一搅一喷” ；如果为了使土和水泥浆充分搅拌均匀，再重复搅拌下沉、喷浆、搅拌、提升，这样就是二个循环即“二搅二喷”了。由于 SMW 工法水泥搅拌桩施工工艺的先进性，在正常情况下搅拌桩机钻头及螺旋叶片下、上各一次对土体进行喷浆搅拌即一个循环“一

10、搅一喷”就可以保证工程质量了，但对含砂量大的土层，宜在搅拌桩底部 23m 范围内再下上重复喷浆一次。 三、关于型钢使用费的计算问题 SMW 工法水泥搅拌桩使用的内插型钢宜采用 Q235B 级钢和 Q345B 级钢，规格、型号及有关要求宜按国家现行标准热轧 H 型钢和部分 T 型钢GB/T11263 和焊接 H 型钢YB3301 选用。 SMW 工法水泥搅拌桩中型钢的间距和平面布置形式应根据计算确定，常用的内插型钢布置形式可采用密插型（每根单桩都插） 、插二跳一型（每插二根空一根）和插一跳一型（每插一根空一根）三种。 型钢使用费的计算无非是两种方法：一种是按型钢的摊销费用来计算，另一种则是按型钢

11、的租赁费用来计算。前者是定额计价方法，后者是市场计价方法。如果是编制招标控制价，理应选择前者；如果是施工企业报价，则可根据企业实际情况及建筑市场形势选择前者或后者。但目前广东省建筑与装饰工程综合定额（2010 年） 只有打钢板桩、拔钢板桩子目。而且打钢板桩子目中的型钢摊销及其他材料不太附合三轴搅拌桩中插钢板的摊销及材料，所以有关部门还是要研究如何计算型钢的摊销费用及其他材料的使用，以编制相应的型钢使用费补充定额。 6四、关于水泥搅拌桩的空搅问题 在施工现场调研中发现，三轴水泥搅拌桩在地基加固工程施工时，纯粹的所谓“空搅”基本上不存在，因为在“空搅”时，三轴水泥搅拌桩机的钻轴仍需要喷浆 （润滑） ，否则搅拌桩机就无法转动。所以，相关的三轴水泥搅拌桩技术规程规定：宜对加固范围以上部分土体进行低掺量加固（掺量约为 8%10%） ，即所谓的弱加固，这对控制基坑变形也是有利的。在实际施工中，低掺量部分还是要设计明确才能准确计价。 以上是对 SMW 工法三轴水泥搅拌桩技术及计价中的几个问题的理解和看法，供各位造价同仁参考，如有不同理解和看法，欢迎大家及时与笔者沟通交流。