浅谈渠坡换填水泥土工程造价的影响因素

□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。

4.结束语

笔者以现行《水利建筑工程概算定额》和《公路工程概算定额》为依据，通过对南水北调中线工程总干渠渠坡换填水泥土的施工工艺进行解析，逐项对影响造价的因素提出分解计算的标准，希望为合理估算渠坡换填水泥土的工程造价提供参考。