1、1道路工程决算超预算的主要原因及解决办法关于道路工程土基处理及勘查方法的探讨【摘要】：道路土基及排水管沟回填土的处理在施工阶段是不可避免的作业。施工阶段绝大多数的设计变更和所增加的造价都是由此产生的。因此就土基处理及勘查方法作必要的研究，并在技术上、管理上提出新的方法，是从根本上解决 BT 项目决算与预算超出预想额度的有效途径。【关键词】：先打足预算，再酌情核减。利用地下水顶面等高线变化规律及气象资料预测未来土基含水量。参考文献：土工布在道路工程中的应用 04-10-7；探索与实践(1) 市政道路的排水 05-8-26-2；一、 问题的提出1.1 争议焦点近年市政工程管理较多的采用 BT 形式
2、，并要求施工决算与设计预算总额变化在控制范围内。但是在实际操作过程中，往往因土基处理、材料运距、管沟支撑问题产生大量变更，最终导致施工决算大幅度超出设计预算，给施工、设计、甲方造成摩擦并带来不希望发生的许多麻烦。面对土基处理问题三方各执一词：甲方认为设计中应根据地质报告提出的数据合理选择土基处理方法和处理范围（数量） ；施工方认为施工2图标注的土基处理范围或方法与实际施工时现场情况不符，因此不得已而产生变更；设计方认为在设计阶段已根据当时的地质报告确定土基处理范围和方法，至于施工过程中出现的土基处理问题应属不可预见范畴，可以适当增加该项费用所占比例。 （管沟排水及支撑问题与上述问题类似，不累述
3、）尽管三方站在各自立场从不同角度看待导致决算增加的土基处理等实际问题，但究其问题的本质是：1、 道路工程地质勘察一般在冬季进行，土样获取时的季节与施工时的季节不符，地下水因季节不同发生变化，导致设计土基处理方法不能满足施工过程中实际土基含水量所对应的处理方式的需要。2、 即使在夏季进行道路勘查，其静止的化验数据依然无法满足施工阶段土基含水量因地下水补给及降雨过程引起的含水量动态变化的需要。3、 模糊的筑路材料运距不能反映实际运距，导致增加工程造价。4、 地下公用管线调查不清，在施工阶段发生管道排迁费用。但在设计阶段，现有的调查方法无法准确判断地下管线的真实位置。1.2 常规做法1、地质勘察目前
4、在设计阶段实际的作业过程，首先是设计人根据设计道路所在位置的周边环境是否可能有生活垃圾、基岩较浅、水塘、沟渠等不利地质条件；可能的设计纵断控制线与既有地势的关系、最大填方或挖方路段；排水管道可能的设计挖深及方法来决定最大钻孔深度。靠人工挖掘液压3顶进实施的顶管作业如遇到基岩将给施工带来困难，严重影响进度和质量，甚至使作业无法进行。综合各专业要求提出该道路工程地质勘察具体要求。现有的道路工程地质勘察报告主要提出土基承载能力及土基含水量2 大类参数共设计使用，但是在实践中发现，土基承载力低于道路土基设计标准的情况除在河道可能发生，其它路段极其少见。在设计过程中更多的是计算土基含水量，并根据 B 值
5、确定土基处理方法。B0.751 判断为干燥；并以具备合理施工工期为前提，结合土基含水量计算结果确定土基处理方案。在长春市多年实践过程中，常见道路（排水）土基处理方法有：换填：多见于水量不多的旧河道、生活垃圾、积水塘等土基承载力不足又不适于参入石灰处理的路段。由于长春地区缺少沙砾、炉渣，所以一般不采用这两种材料；而采用换填山皮石、换填素土、换填粗沙、石屑的方法。长新路、花莲路、基隆路都采用了换填的方案。抛石挤淤：多见于水量较多的旧河道，或面积较大、而车辆又不宜进入的积水塘、水库。卫星桥、景阳大路施工时采用该方法。掺入石灰：对于土基承载力满足设计要求，只是含水量不符合要求的路段一般采用掺入一定比例
6、的石灰处理。亚泰大街几乎全线均作石灰土处理。景阳广场位置原来是水塘，淤泥较深，曾经使推土机深陷其中。采用一层 60cm 厚 10%石灰土加 5%水泥处理（不是分层碾压） ，至今路基仍然稳定，从未发生常见的翻浆等道路病害。4翻晒：适用于气温较高、少雨季节、亚粘土、工期较长的情况。市政工程多数在市区，为最大限度的减少施工对交通的影响，在投标阶段即特别规定要求满足较短的工期，因此翻晒的机会不多。设排水盲管：适用于道路大挖方、而道路红线外建筑用地较高、地下水位较浅的路段。如地道桥位置的道路下，挡土墙后。亚泰大街、兴顺路地道桥位置均采用该方法。其中兴顺路还设有排水泵站。排水管沟回填：道路下的土基有密实度
7、要求。如此处有排水管道，那么管沟回填土也有密实度要求。然而在自然环境下，很少有管沟回填土含水量恰到好处的满足回填要求的情况。一般都经过或翻晒、或掺石灰处理后再按压实度要求回填。由于园形断面的管道在最初回填时，不能直接上压道车碾压，因此还需先回填石粉，并经水沉密实后再分层回填含水量符合要求的（或处理过的）土质。目前市政排水工程普遍采用该方法。2、管线调查地下公用管线的调查是市政工程设计阶段重要的步骤。但局限于现有技术手段，只能开展实地踏勘、问卷调查、档案检索、现场挖探的方法。 实地踏勘主要靠设计人的现场经验，观察高空电线下地之处，路面是否有人为开挖的痕迹，煤气、电信等管线的抽水口，检查口问卷调查
8、更是受限于被调查人，要恰倒好处的寻找知情人，巧妙的设置提问方式才能获得有效真实的资料。5去管线单位走访，可以做实地踏勘、问卷调查、档案检索（管线单位的会签是档案检索的方式，并不能准确定位管线的位置） 。地下管线是“过去时” ，受当时对管道标住方法的限制，在保留的资料上只能看到该管道距某建筑物的距离，或距道路边线的距离。然而事过境迁，作为标志的建筑物或道路都已经过改造或拆除，谁又能指出准确位置呢。而在管道施工过程中，不可避免的因拆迁问题、地下障碍物问题发生管线局部位置的调整，往往这些合法的变更或非法的私接乱改，并不都能在档案中真实完整的反映。造成档案检索资料的失真。现场挖探。这是最直接、可靠的方
9、法。对于横过道管，只需要挖两条探坑即可确定管道位置。但是对顺路铺设的管道，由于同样的原因管道不可能笔直的铺设，需要每隔一段距离挖一条探查坑。如此完全阻断交通的做法只能在施工期间进行，在设计阶段是不可行的。1.3 影响因素本文不讨论因土基承载力不足而发生的土基处理的情况，也不讨论因冻融引起的土基含水量变化的情况，仅就因土基含水量过高而发生的土基处理的情况进行分析。主要影响因素有：1、 随季节变化地下水位的变化；某一确定地点的地下水位并不是一个固定不变的平面，它随着地下水的消耗与补给总量的变化而变化。因在东北地区大气降水的补充有季节性特点，所以总的来说6地下水位的一般变化趋势是：冬季逐渐下降，夏季
10、随降雨量增加而上升。上升的速率（水位与时间的函数）与地势、土质类别、附近地下水主要补给来源的特点有关，每个区域都有其特定的变化曲线。地下水位顶高程有如用等高线绘制的地形图一样，但它是变化的。我们要做的是掌握其变化规律并应用于工程实践。2、 地表水的侧向补给；与附近地下水、地表水主要补给来源的特点有关。如地表水传统走廊，河道、等高线的槽线，土质渗透系数较大的断面。乙十五路坡路中段有一自然沟，道路开槽后发现沟断面有大量地下水泳出。查该处正是自然沟上游，虽然地表不见有流水，但是大量地表水汇集于沟中，在沟内植物根系间及地表浅层渗流。解决方案是做截流盲管处理将水引走。3、 降雨的影响：降雨频率。东北地区
11、的降雨有显明的季节性特点。即使在夏季，每次降雨其降水量，降雨历时、两次降雨过程的间隔时间都会有所不同。但也决不是毫无规律可循。比如历年不同月份的平均降雨量、降雨频率是可以统计并做发展趋势分析的。（查当地气象资料）4、 如要进行翻晒要具备哪些条件呢。它与土壤水分蒸发量、地表风速、地表气温、土质渗透系数、翻晒期间的翻动次数有关。这些不仅需要检索分析当地气象资料、增加土质渗透系数的测定，还要观察地形地势及周围建筑物遮光情况对地表温度的影响，就像冬天高大建筑物北侧的积雪不容易融化一样。5、 关于管沟排水及管沟支撑：另一个影响工程造价的因素是管沟排7水及管沟支撑。问题的关键是管沟地下水的渗透量及管沟侧壁
12、在无支撑情况下能稳定保持几个工作日，是否能大于管道施工作业的一个周期，即管沟开挖、做基础、按管、做管口、闭水试验、管沟回填。沟壁无支撑稳定时间大于一个管道作业周期则不必设支撑，否则必须设。问题的关键是土质渗透系数和塑性指数与沟壁稳定性的变化关系。二、勘察、设计如何适应施工需要1、对于土基含水量较高路段的处理，设计中可以先根据路段在最不利季节最不利地质条件下施工，预先确定合理的处理方案，待施工前取样后，再按计算结果区分具体处理方法。2、对于管沟回填土的处理，比照道路土基处理方法，先给足，再核减。3、对于管沟支撑的设置。仅仅根据地质报告中土质类别（分三类）设定管沟边坡是不够的。还应根据塑性指数随含
13、水量增减（含水量增加或减少都会对管沟侧壁的稳定性带来影响）的变化趋势，判断在管沟施工作业的一个周期内，管沟侧壁是否能保持稳定，然后再决定是否需要支撑，在那个阶段（即管沟开挖几天后边坡才开始失稳）开始支撑，做何种支撑。4、对于管沟排水。在以往的设计中，管沟排水量的计算主要参考地下水位和经验估算。但是由于地下水位是变量，土质的渗透系数不清楚，所作估算不能反映实际情况。对重亚粘土土质地段，即使地下水位很高，8在施工中也不需要采取管沟支撑措施。而只需挖排水沟设置抽水泵。相反，对淤泥质或沙性土质，不能仅靠抽水保持管沟的稳定，必须认真考虑采取边坡及管道基础的稳定措施。5、设计人员在地质勘查期间与勘查人员共
14、同确定勘查孔位，关键地段与勘查人员一起到现场察看土样，判断土质类别是十分必要的。坐在室内看报告，不如到现场看真实的土样。正所谓百闻不如一见。这也是我们提倡的“走不到则看不到，看不到则想不到，想不到则做不到” 。道路设计关键性的决策，是在道路上完成的。6、绘制地下水顶面高程等高线图，逐步掌握不同季节等高线变化规律，确定不同钻孔位置地下水上升速率（水位与时间的函数）的函数关系式。需要做大量的测量、试验、统计、分析工作。没有多年、大范围、不同地质条件的资料积累是做不到的。7、测定评估钻孔位置土质渗透系数及开槽后出水量与时间的变化曲线。并以此作为管沟排水量、支撑形式的判断依据；作为道路土基是否具备翻晒
15、条件的判断依据。既然在设计阶段道路土质勘查数据有效利用率低，是否可以将勘查分为两阶段，即设计阶段的土基承载力预勘察（钻孔分布较稀疏） ；和施工前的土基含水量勘察（钻孔分布较密） 。8、筑路材料的来源及运距的调查在以往的设计中，设计人并不具体了解筑路材料（沙、土、碎石、粉煤灰等）货源位置。对于工程填土只是根据工程位置与最近市郊的大概距离来估算运距。而在施工阶段，施工单位必须自己找土源。可能的9土源有：建筑垃圾、山皮石、旧道路粒料。问题是在发生有大面积拆迁的时候，才会有建筑垃圾。在有旧路翻建时才有旧粒料。由于对环保的重视，市区周边的采石场逐渐减少或关闭，当有较大规模道路填方需求时，往往找不到土源，
16、即使有土源，其实际运距、成本也与预算有较大出入，导致造价增加。在设计阶段寻找合适的材料场地是公路设计的常规做法，市政工程设计也应如此。只有这样才能较好的控制工程造价，达到指导施工的目的。9、另一个导致频繁发生变更的原因是，资金不到位，或拆迁滞后。不得不改变设计管线位置、高程、管径，甚至取消该段排水管线，或调整道路设计平面图。三、预算的编制特点及适时取样对预算的核减办法鉴于目前尚无法在设计阶段确定施工期间道路土基是否需要处理，那么是否可以采用先按最不利季节最不利地段的情况对道路全线作最大可能状态的处理，打足预算，然后在施工期间，对需要开槽的路段作现场取土，化验土样含水量等相关数据，再根据此数据作出土基处理方案和预算，并作出相应的预算核减。可以每个工程作一次取样，作为施工期间的预算核定标准。也可以根据需要多次取样。这样应该可以使预算比较符合施工决算。问题是如何把握取样时间、地点、次数，设计、监理、施工、建设几方面怎样配合，谁有操作的决策权。10这种方法在技术上、管理上、程序上是否可行，还要深入研究或在实践中给与验证。综上所述，合理控制预算不是纯粹的技术问题，新的工程管理模式要求各相关单位必须与时俱进更新观念、改善技术和管理手段，共同努力适应新的需要。长春市市政工程设计研究院 郭高2007 年 7 月 7 日
