對比分析:旋挖鑽機成孔與人工挖孔樁施工

人工挖孔樁是指人工使用小型電動工具在孔內跟進開挖土石方,成孔驗槽後現場灌注的鋼筋混凝土端承樁。

旋挖是通過鑽機設備底部帶有活門的桶式鑽頭,迴轉破碎岩土,並直接將其裝入鑽頭內,然後再由鑽機提升裝置和伸縮式鑽桿將鑽頭提出孔外卸土,這樣循環往復,不斷地取土、卸土,直至鑽至設計要求深度,安裝鋼筋籠,然而用灌注設備進行混凝土灌注的樁。

以某項目設計樁徑Ф1000,樁長15米,工程量共計300根樁為例對兩種施工進行比較。

對比分析:旋挖鑽機成孔與人工挖孔樁施工

一、質 量

挖孔樁持力層可以現場取樣判斷,成孔質量可靠,但在砼灌注工藝上沒有旋挖樁設備全齊。

旋挖成孔持力層可以現場取樣判斷,成孔的口徑可以直接檢測、垂直度可由設備儀表直接顯示,成孔質量同樣可靠,砼澆灌採用水下灌注質量穩定可靠。

旋挖施工利用擴底鑽頭同樣可以達到人工挖孔孔底尺寸的要求。

二、工 期

工期按兩種不同的成孔工藝列表比較如下:

成孔工藝施工進度設備數量工期備註旋挖鑽機6根/臺/天2臺25天無汙染,檢測可提前18天人工挖孔2米/樁/天50組45天無汙染,檢測推後72天

如果採用旋挖鑽孔樁施工,2臺設備25天可以完成300根樁的施工,完工後第7天可以開始做低應變檢測,第13天可以開始做抽芯檢測,預計完工後15天內可以完成所有現場檢測,52天內可提交所有檢測報告進行樁基驗收,總工期52天。

人工挖孔樁施工工期45天,完工後第28天才可以開始做低應變檢測,完工後第28天可以開始做抽芯檢測,預計完工後28天內可以完成所有現場檢測,88天內可提交所有檢測報告進行樁基驗收,總工期88天,比旋挖施工期延長33天。

三、安 全

1、人挖孔樁安全隱患多:主要重大安全隱患有遇淤泥、孔壁坍塌、孔口墜落、孔內窒息、高處墜落、孔內觸電等,國內大部分省份已經將人工挖孔樁工藝限制使用,特別是深樁(≥16米)施工將需組織專家論證。

2、旋挖鑽孔樁安全隱患:自然地施工無重大安全隱患。

對比分析:旋挖鑽機成孔與人工挖孔樁施工

四、造價比較

每樁有效樁長15米,旋挖施工每樁取土11.77m3;人工挖樁每樁取土19.9m3(護壁按150mm),每根樁需多外運土方約8.13m3.則增加土方外運費約85*8.13=691元,按市場行情旋挖樁Ф1000mm樁按1280元/m3,則旋挖每樁造價1280*11.77*1.08=16270元,人工挖孔樁按市場行情810元/m3,則每樁造價需810*19.9+691=16810元,計算公式如下:

旋挖每樁造價=【3.14*(樁徑/2)2 *樁長+擴底方量】*1.08充盈係數*綜合單價

人挖樁每樁造價=【3.14*(樁徑/2+護壁厚度)2*樁長+擴底方量】*綜合單價+增加土方外運費用

則:旋挖總造價16270元×300根=4881000元;

人工挖孔樁總造價16810元×300根=5043000元

五、其 他

1、旋挖能夠應對複雜地質情況不增加費用,而人工挖孔樁針對複雜的地質情況工人需增加費用。上述項目,旋挖每日現場施工人員不到20人,2個班組管理簡單;而人工挖孔樁需100多人,住宿、飲食、生活、生產管理難度大;旋挖用電設備少,人工挖孔用電設備多,安全隱患大。

2、在選擇人工挖孔和旋挖施工的基礎項目,作為業主和承建商在管理上具有很大的區別:人工挖孔樁的工人都是素質較低的農民工,項目開工都是臨時組建班組,對待高標準的管理難於接受,並且不理解發包方的一些難處,很難配合各方面的工作;而旋挖機械成孔的隊伍都是經過培訓上崗的產業工人,具有較高的技術素質和職業素養,能夠主動提出很多合理化的建議,對推動整個項目進程具有積極意義。機械成孔的操作工人比較固定,管理簡便,易於形成標準化、模塊化,並且對成樁的質量,標高的控制在工藝上不斷總結創新達到最佳的效果;而且每天可以分三班倒晝夜施工,加快生產進度。

3、工期成本,業主對整個項目的前期投入主要是買地,各種行政審批手續的費用,少則幾千萬,多則上億,絕大部分項目是通過融資的模式進行開發,融資成本每月上百萬元。然而整個項目只有基礎施工採取先進工藝才能有縮短整個工期的空間,所有在基礎施工採取旋挖不僅是施工成本的節約,而且是整個項目工期成本的節約。

對比分析:旋挖鑽機成孔與人工挖孔樁施工

旋挖成孔灌注樁是目前國家推廣的施工工藝,已經廣泛使用在各類建設工程項目,旋挖鑽機進入單軸飽和強度15Mpa以內岩石已經不是問題,並且鑽具的創新和改進,應對更高強度的岩石已經不是難題,應對各種複雜的地質(淤泥、流沙、溶洞等)都具有一套成熟的工藝和完整的措施方案,全國各地的高鐵、地鐵建設絕大部分採取旋挖施工就是很好的見證。由於人工挖孔樁還有因地質情況原因未預計到的費用(另:岩石爆破還需有爆破專業資質單位)及工期上延後。因此在選擇人工和旋挖施工時,建議採用旋挖鑽孔灌注樁,以便節約工期,提高效益。


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