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RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析

MJS-RJP 2022年4月23日 项敏 101


摘 要


摘要:RJP工法是近年来逐步推广的一种地基加固方式,尚没有成熟的定额作为概算编制依据。本文主要结合RJP工法的施工工艺以及现场实际测定人、材、机的消耗量,对RJP高压喷射旋喷桩的补充单价分析进行研究,为RJP的概算编制提供参考。


关键词:RJP工法;高压喷射旋喷桩;消耗量;测定;补充单价;分析


0 引 言


在城市中修建地下结构工程,既要满足自身的沉降控制要求,又要避免对周边建筑造成扰动,但常规的地基加固方式往往受加固深度不足、现场空间不满足大型设备施工需要等限制,加固效果不理想。RJP工法是近年来逐步推广的一种地基加固方式,具有加固深度大、设备相对小、加固处理效果好的特点,更有利于城市范围特殊环境下的施工。但由于其为新的工法,对其单价尚没有成熟的定额作为概算编制依据。


研究结合实际需求,通过行业现状调研与实地考察的方式对RJP施工工艺进行研究,确定合理的施组方案,采集现场实测消耗量,并用分析结果与现有的消耗量进行对照分析,确定合理的补充单价成果,满足RJP高压喷射旋喷桩的概算需要。


1 RJP工法简介


RJP工法(Rodin Jet Pile)是利用超高压喷射流体所拥有的动能,采用二次切削的方式将土层的组织结构破坏,并将破坏后的土粒与固化浆液混合搅拌,凝固后在土层中形成大直径的水泥土加固体。主要适用于下列几种情况:


(1)盾构机进出洞口的加固和止水;
(2)深基坑周边、裙边及坑底加固和止水;
(3)地下连续墙接缝止水和加固;
(4)建(构)筑物地基的加固补强;
(5)特殊环境下(空间狭小,高空受限及周边环境复杂)的止水和加固;
(6)构建重力式挡墙。


RJP工法同普通的三重管旋喷桩加固机理一样,但设备、加固方式,尤其是切削方式相差很多。普通的三重管高压旋喷桩以高压水一次切削土体,低压浆液喷出拌和,如果成桩直径稍大一点,就需重复喷射作业。而RJP工法第一次以水、气对土体进行先行切削,之后再以气、水泥浆进行二次扩大切削,最终形成大直径的桩体。


2 RJP施工工艺


现场的施工工艺流程,大致分为RJP实钻与空钻两种情况,RJP实钻又分为成孔和成桩两个流程。成孔流程是采用普通钻孔机对土体按照设计成桩深度进行钻探;成桩流程是采用RJP主机喷射切削土体,形成大直径的旋喷桩。


RJP空钻分为成孔和水泥浆喷射防护两个流程,空钻部分的成孔与实钻是一样的。RJP高压旋喷桩除设计成桩深度外,还会在地面留有一定深度的空钻部分。空钻部分用水泥含量为7%的水泥浆进行喷射防护,为一种弱加固措施。


根据文献数据资料,初期引进的RJP桩施工工艺,从成孔、喷浆、成桩及最后的空钻都是由RJP主机实施。但根据目前现场情况,RJP工法从经济、技术以及实施上均有了较大变化,最大的两点区别是:成孔采用普通钻机就可以实施,不需采用RJP主机;施工机械已经国产化,原值大大降低。


3 RJP补充单价现场数据实测


本次现场测定的工点为天津某地铁项目,正在施工建设的车站,选取三次RJP制作成桩样本。桩体设计深度为56.2m,其中喷浆55m。


3.1RJP成孔现场数据实测
成孔的工作内容大致包括:施工准备,清理场地,引孔及拔除钻杆等工序。现场实测数据见表1、表2、表3:

RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析

RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析


3.2RJP实钻成桩现场数据实测
实钻成桩的工作内容大致包括:施工准备,清理场地,吊装、调平RJP成桩主机,吊装RJP钻杆,提升喷浆成桩,拆除RJP钻杆等工序。现场实测数据见表4、见表5、见表6:


RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析

根据现行定额标准,单位人工工日按8小时编制。现场施工的消耗时间也仅考虑有效工作时间,即工人休息时间和不可避免的中断时间计算在内。


人、材、机消耗量计算原则按照国铁科法〔2017〕33号文定额标准原则计列。根据现场实际情况,新型材料高压水喷嘴、高压水泥浆喷嘴和钻机钻头为钢制,按照50次摊销考虑;钻杆作为机械的组成部分,按照机械费考虑。新型机械YDL-150D型钻机、RJP成桩机组、高压注浆泵、高压注水泵根据市场调研原值及消耗,再结合临近机械的相关参数形成机械补充单价分析。


4 RJP现场实测补充单价分析


根据RJP施工工艺流程,本次单价分析分为实钻成孔、成桩与空钻三个子目。
RJP成孔的技术要求与普通三重管的技术要求一致。现有《铁路工程预算定额(第十册房屋工程)》(TZJ2010-2017)中的成孔定额即是普通三重管的。RJP现场实测,成孔采用普通钻孔机,人、材、机消耗量与目前现有的定额对照分析,参见表7。


RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析


根据上表可知,现场实测的人工和消耗均较定额有了大幅降低,主要原因是现场优化了施工流程,使得成孔的总体基价降低了28%。

RJP实钻成桩的标准比一般的三重管更高,但技术要求差异不大。实钻成桩的现场实测水平与目前《铁路工程预算定额(第十册房屋工程)》(TZJ2010-2017)中的一般三重管高压旋喷桩定额对照分析如表8所示。


RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析


经查阅文献及行业施工经验表明,RJP工法成桩效率是普通旋喷桩成桩效率的2~3倍。从表2中可以看出现场实测的机械台班消耗量与现有定额的机械台班消耗量之间的关系基本符合这一情况,证实现场测定样本基本合理。但某城际项目设计成桩的水泥含量为1200 kg/m3,与现场的891.9 kg/m3不一致,需对样本的消耗量进行调整。考虑到水泥含量加大,施工效率会有些许降低,对机械消耗量进行1.176倍的系数调整。


空钻的水泥砂浆喷射防护,未进行现场测定。经与现场施工人员沟通了解到,空钻段弱加固采用与实钻相同的机械配套。目前,根据定额中水泥砂浆的配比,对现场实钻成桩的补充单价分析进行调整,从而形成空钻的补充单价分析。


5 补充单价分析子目


结合某城际项目设计情况,成孔补充单价分析采用现场实测补充单价分析。实钻成桩补充单价分析调整后使用,空钻的补充单价分析依据实钻成桩的实测数据分析调整后使用。最终形成的成孔、实钻成桩及空钻三个补充单价分析子目见表9-11。


RJP高压喷射旋喷桩补充单价测定及分析

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6 结 语


根据市场调研结果,RJP高压旋喷桩的实钻部分的市场价格为1050元/m3,空钻部分的市场价格为200元/m。某城际项目按照最新编制期价格及考虑相关措施费用后,最终得出的单价分析成果实钻部分预算价为1227元/m3,空钻部分的预算价为263元/m,比市场价分别略高177元/m3和63元/m,基本合理。


本次单价分析成果解决了某城际项目RJP投资控制的难题,也为类似项目RJP的造价标准提供参考。由于本次实测只对单一工点进行采样,故存在样本单一问题。同时,桩径、地质、成桩角度及成桩深度等主要因素也会对定额消耗产生影响。后续需应结合类似工程对不同工点采样进行补充单价分析,进一步得出相对稳定的单价结论。

来源:《铁路工程技术与经济》

作者:李琳

编辑整理:项敏

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