浅谈渠坡换填水泥土工程造价的影响因素

2012-06-26李雪艳河南省水利勘测设计研究有限公司

河南水利与南水北调 2012年18期

□李雪艳（河南省水利勘测设计研究有限公司）

1.工程简介

膨胀岩（土）因其具有的特殊工程特性，易造成渠坡失稳，因而对工程安全运行影响较大，而且其处理难度、处理工程量和投资也较大。

南水北调中线工程总干渠施工中，沙河南～鲁河南（沙河南-黄河南第三设计标段）、黄河北～漳河南的膨胀岩（土）处理约为26km，换填水泥土约98万m3，共增加工程投资约5.2亿元，水泥土换填投资占到了增加投资总额的30%左右。膨胀岩（土）处理不仅是关键技术难点问题之一，而且对工程造价的控制有重要的影响。

2.渠坡换填水泥土施工工艺

2.1 工艺流程

土料开采运输→碎土→水泥土拌制→运输→摊铺→碾压→取样检测。

2.1.1 土料开采运输

土料的开采根据现场施工组织和施工场地的不同，可分为临时性堆放和直接堆放。

临时性堆放，是指从渠道开采的弱（中）膨胀土土料运至指定地点分区堆放，在进行改性土制备前，用挖掘机挖装、自卸汽车运输，将土料转运至拌和场。

直接堆放，是指从渠道开采的弱（中）膨胀土土料直接堆放在拌和场，无须转运。

2.1.2 碎土

碎土宜在拌和场内采用液压机碎土机进行，剔除膨胀土土料内粒径＞10cm的钙质结核或土块。碎好的土料，粒径含量要满足有关技术要求。采用轮式装载机上料碎土，拢堆，采用塑料布临时覆盖。值得注意的是，使用稳定土拌和机拌制水泥土一般情况下需要碎土。

2.1.3 水泥土拌制

根据工程量大小，可采用路拌机或稳定土拌和机拌制。

2.1.4 水泥土运输

采用轮式装载机装料、自卸车运输至填筑工作面，采用“进占法”卸料。

2.1.5 填筑

稳定土料摊铺→凸块振动碾碾压→削坡。

2.2 施工机具配置

3.造价分析

与一般的水泥土换填相比，渠坡水泥土换填的最大特点就是渠坡水泥土的超填和削坡。由于渠坡换填厚度一般在1.5～3m之间，较一般软基或路基换填宽度窄很多，故渠坡水泥土超填的摊销比例较大。另外，一般的水泥土换填无需考虑削坡的问题，而渠坡水泥土换填必须保证坡面平整度和坡度符合规范要求。

在现行的水利部水总[2002]116号文颁布的《水利建筑工程概算定额》中，无渠坡换填水泥土定额子目，而普通的换填水泥土定额又不太适用。因此，必须对影响该单价的各工艺流程分解进行计算，以合理、准确估算渠坡换填水泥土的工程造价。

3.1 拌制方式的选择

水泥土拌和方法，根据工程量大小，可采用路拌机或稳定土拌和站拌制。稳定土拌和站施工具有操作简便、工效高、拌制的水泥土均匀的特点。可以连续拌和，适合大规模的改性土换填施工。

但从工程造价方面考虑，采用稳定土拌和站较路拌机需多考虑以下两方面影响因素∶第一，需增设集中拌和站一处及拌和站的临时占地等相关费用，而拌和站的生产能力又直接影响该费用。参考现行的《公路工程概算定额》，一套50t/h的稳定土厂拌设备的一次性投资约为40万元，而一套400t/h的稳定土厂拌设备的一次性投资约为80万元，故拌和站的选择直接影响着工程造价。第二，运距问题。因为厂拌法为集中拌和，故拌和好的稳定土混合料需要由自卸汽车运输至工作面，致使工程造价增加。参考现行的《公路工程概算定额》，按照装载质量15 t以内的自卸汽车运输，1m3混合料第1km约为6元/km，后每千米增加约为1.5元。可见，拌和站位置的选择也直接影响着工程造价。综上所述，选择一座适当生产能力的稳定土拌和设备，安装在合适的位置，是既能保证工程质量，又能保证施工进度和控制工程造价的前提。

3.2 水泥土的换填

为保证碾压机械的工作面、确保边角压实度，铺土边线在水平距离上要进行超填，这是渠坡填水泥土的特点之一。在摊铺的同时，采用推土机在坡面上推出台阶以保证土体结合，台阶高度与铺土层厚相同。施工程序见图1。

图1 施工程序图

由此可见，换填水泥土的综合单价中，还需包括开挖台阶和为保证碾压机械的工作面、确保边角压实度、进行超填水泥土这两部分。

3.2.1 开挖台阶

由于台阶高度与铺土层厚相同，按铺土层厚30 cm，开挖台阶的工程量占到了渠坡换填水泥土工程量的5%～10%，套用现行的水利部水总 [2002]116号文颁布的《水利建筑工程概算定额》中的一-30“推土机推土”中的定额子目，平均渠坡换填水泥土每方中需增加开挖台阶费用约2～4元。

3.2.2 超填水泥土

为保证碾压机械的工作面、确保边角压实度，铺土边线在水平距离上要进行超填，一般超填宽度在30～50cm。由此不难看出，换填厚度较小时，为保证填筑质量、满足碾压机械的工作面要求，超填量所占比例较大；反之，换填厚度较大时，为保证填筑质量、满足碾压机械的工作面要求，超填量所占比例较小。由于渠坡换填厚度一般在1.5～3m之间，经计算可知，超填量约占渠坡换填量的15%～5%，对工程造价有一定的影响。该部分造价可参考现行的《公路工程概算定额》中的第二章路面工程，综合考虑超填量进行计算。需要特别指出的一点，由于水泥土自身的特点，为保证工程质量，超填的水泥土不可重复利用，所以，对于该部分超填量必须考虑摊销。

3.2.3 超填水泥土削坡

在换填完成后，人工配合挖掘机进行削坡。削坡方向垂直于渠道轴线，由上至下顺坡进行。削坡时应预留5～10cm的薄土层。预留的薄土层削坡时，将挖掘机斗齿前焊接一块约2cm的钢板作为“刮板”，长度同挖掘机斗宽，宽度约为15 cm，前缘与斗齿齐平，开挖方向垂直于渠道轴线，沿坡长自上而下的将预留的薄土层刮除，人工用平头铁锹将坡面遗留的松土清至挖掘机附近，随“刮板”拢堆。在坡面上钉上木桩，每5m作为一个断面，按坡度放样，在桩位上固定尼龙线，挂线后进行钉桩加密，人工进行坡面整理，直至坡面平整度和坡度符合规范要求。

按照此施工方法，换填水泥土的综合单价中，还需包括挖掘机和人工削坡的工程量。削坡后的水泥土如需清除后远运，还应综合运距考虑弃料运输。对于此部分内容，可参考套用现行的水利部水总[2002]116号文颁布的《水利建筑工程概算定额》中的一-50“1m3液压反铲挖掘机挖渠道土方自卸汽车运输”中的定额子目，但需注意，由于削坡的精度要求，可适当增加定额人工和机械台班数量。