SMW工法桩经济分析

付　军

(太原市建设项目投资评审中心，山西 太原　030002)

随着社会、经济的不断发展，高层建筑、下穿隧道、地铁、综合管廊等大型建筑物、构筑物已成为城市建设的主要内容。上述这些工程在建设过程中，基坑、基槽开挖深度普遍超过5 m，面临着深基坑(槽)围护和止水的问题需要解决，同时在城市中施工，还存在临近建(构)筑物和已有地下管线保护的问题需要解决，施工场地也受到局限，给深基坑(槽)围护造成难度，从而使得技术措施费用大幅增加。我市近年来施工的一些工程，深基坑(槽)围护费用占工程造价的比重达2%～30%，最大占比超过了50%。由此可见，降低深基坑(槽)围护费用对于控制工程造价有着相当重要的作用。

SMW工法连续墙，是Soil Mixing Wall的缩写，于1976年在日本问世，现占全日本地下连续墙的50%左右，该工法现已在东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用。近年来，SMW工法桩在我市工程建设中开始得到应用,为深基坑(槽)围护提供了新的技术手段，为降低施工成本提供了新的途径。该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，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。这种围护结构的优点主要表现在止水性好，构造简单，施工速度快，型钢可以部分回收、重复利用；缺点是设备庞大，对施工场地有一定要求，用电负荷大，一般施工工地的临时用电负荷无法满足要求，需配备大功率发电机。

下面对SMW工法桩施工的经济性进行一些简单分析。

SMW工法桩施工主要有多轴型钻掘搅拌施工，插入H型钢或钢板施工，冠梁、腰梁及横撑施工三个步骤。

SMW工法桩进入我市的时间不长，造价管理部门尚未发布相关定额,仅针对部分具体工程的三轴水泥搅拌桩进行了补充定额的批复，以下多轴型钻掘搅拌施工是以工程实例结合山西省工程建设标准定额站测定的补充定额进行价格测算分析；插入拔出H型钢或钢板施工则以工程实例结合《太原城市轨道交通工程预算定额》进行价格测算分析。

1　多轴型钻掘搅拌施工

其工艺流程为：测量放样、开挖导沟、多轴型钻掘搅拌机进场并安装架设、设置导向定位型钢、钻掘搅拌机就位并校正复核桩机水平和垂直度、拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头、钻头喷浆气并切割土体下沉至设计桩底标高、钻头喷浆喷气并提升至设计桩顶标高。

以下是太原市某工程SMW工法桩三轴水泥搅拌桩施工实例，施工技术参数：桩型规格为φ850@600，桩长36.15 m，套接一根施工；搅拌桩水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,用量380 kg/m3。单桩截面积0.515 m2，单桩每延米体积0.515 m3。根据山西省工程建设标准定额站测定的补充定额计算,分部分项工程清单综合单价为117.28元/m。为精确计算以100 m为基准单位进行测定，详细分析见表1。

表1　分部分项工程清单综合单价分析

分部分项工程量清单计价合计11 728元，依据《山西省建设工程计价依据(2011)》规定，计取措施项目合计451.26元，规费811.09元，税金1 428.94元，则三轴水泥搅拌桩每100 m工程造价为14 419.29元。

2　插入拔出H型钢或钢板施工

其工艺流程为：型钢制作、除锈、涂抹减摩剂、设置导向装置、校正插入位置、插入型钢、临时固定型钢、地下结构施工完成并回填密实后拔出型钢。

以下是太原市某工程SMW工法桩插入拔出H型钢或钢板施工实例，施工技术参数：HN700×300×13×24 mm。由于型钢拔出后可重复利用，用量按定额含量四次摊销。根据《太原城市轨道交通工程预算定额》计算，分部分项工程清单综合单价为1 713.05元/t。为精确计算以100 t为基准单位进行测定，详细分析见表2。

表2　分部分项工程量清单综合单价分析表

分部分项工程量清单计价合计171 305元，依据《太原城市轨道交通工程预算定额》规定，计取措施项目合计5 752.16元，规费10 339.11元，税金20 613.59元，则SMW工法桩插入拔出H型钢每100 t工程造价为208 009.86元。

3　冠梁及横撑施工

冠梁及横撑以及腰梁等在类似深基坑支护结构类型中也同样采用，且造价也较为接近，比较造价时可不考虑这部分，此处不再讨论。

以上通过实际案例,按照有关补充定额、定额对SMW工法桩的分部分项工程的全费用综合单价进行了测算分析，便于经济指标对比时进行参考。虽然实际价格会随市场行情有所波动，但上述测算的价格基本上可以反映其实际的内在价值，具有较为可靠的参考意义。

为了对SMW工法桩的价格水平有一个更加直观的认识，下面对SMW工法桩与钻孔灌注桩+止水帷幕两种深基坑(槽)支护结构类型的经济指标进行对比。某工程基坑尺寸192 m×61.4 m基坑支护采用钻孔灌注桩+三轴水泥搅拌桩止水帷幕结构类型,钻孔灌注桩桩径800,桩长23.7 m,含钢量187.58 kg/m3，均布385根。对比同等规模采用SMW工法桩支护的基坑，三轴水泥搅拌桩工程量大致相当(后者略小)，因此两者主要差别就在于钻孔灌注桩与插入拔出H型钢之间的比较。上述钻孔灌注桩的市场价约为950元/m，钻孔灌注桩总价：385根×23.7 m×950元/m=866.83万元；SMW工法桩，每幅插入HN700×300×13×24 mm H型钢一根，按前述H型钢单价2 080.10元/t计算，H型钢延米重0.185 t,单位造价:0.185 t/m×2 080.10元/t=384.81/m，插拔H型钢量=(192+61.4)m×2/1.2 m =422根，总价：422根×23.7 m×384.81元/m=384.86万元。从以上分析可以看出：钻孔灌注桩总价：866.83万元，SMW工法桩插入拔出H型钢总价：384.86万元，SMW工法桩与钻孔灌注桩+止水帷幕相比工程造价降低的幅度为钻孔灌注桩施工费用的55%以上。上述简单对比虽然不一定能够准确反映两种深基坑(槽)支护结构类型的价格差距，但从分析中仍然能够看出SMW工法桩在造价方面的优势是非常明显的，对于降低深基坑(槽)围护费用的影响是相当可观的。

通过对SMW工法桩分部分项工程的综合单价分析以及与钻孔灌注桩+止水帷幕支护结构的经济指标进行对比，可以看出SMW工法桩在经济性方面有着非常明显的优势，作为深基坑(槽)支护的一项新技术具有非常广阔的应用前景。可以预见，随着我市城市建设的不断发展，SMW工法桩在我市会得到越来越多的应用，造价管理部门必然会出台相关计价依据，市场价格也会越来越合理，在降低工程造价方面所发挥的作用将会更加彰显，为各方带来更多的经济效益，成为一项非常普及的施工技术。

参考文献：