姚 红
（中铁二局集团有限公司，四川，成都，610000）
【摘 要】人工挖孔桩工程量计算及定额计价看似简单，实则不然。其计算与套定额包含了很强的技术性，且人工挖孔桩应用广泛，工程数量多，稍有不慎则会给企业带来巨大损失。本文根据贵州省贵阳市龙洞堡G（10）22地块商业项目人工挖孔桩为实例，结合其施工工艺流程及特点，分析人工挖孔桩工程量计算及定额计价中的重点、难点、易错点，为贵州片区相关造价人员提供一定参考。
【关键词】人工挖孔桩；工程量计算；定额计价
引言
桩基是一种古老的基础型式。桩基施工技术经历了几千年的发展过程。无论是桩基材料和桩类型，或者是桩基施工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。且人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省，从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。现目前贵州地区大量采用人工挖孔桩方式进行施工，因孔桩工程实际施工具有一定的隐蔽性、不确定性，从经济角度上讲，算好工程量，套取定额正确项，结合定额与现场实际收方，将会为企业带来一定的利益。
1 人工挖孔桩施工工艺
1.1 人工挖孔桩概述
人工挖孔桩是采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，现场浇筑的钢筋混凝土桩。人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体，目前应用比较普遍。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。适用于土质较好、地下水位较低的粘土、亚粘土、含少量砂卵石的黏土层，深度一般20m左右（10m左右造价尤为便宜），可用于高层建筑，民用住宅等。对有流沙，地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高得淤泥、淤泥质土层不宜使用。
1.2 人工挖孔桩特点
（1）施工操作工艺简单，施工方便，不需要大型机械设备。
（2）无噪声、不受工作面狭小等地势限制。适用于人口密集的城镇。
（3）单桩承载力高，可直接检查桩外形尺寸和持力层情况，受力性能可靠，抗震能力强。
（4）可多桩同时进行，施工速度相对较快，节省设备投资，降低工程造价。
1.3 人工挖孔桩施工流程
放线、定桩→开挖第一节孔桩土石方→支护壁模板、放护壁钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩（中心）轴线、标高→架设垂直运输架→安装提升设备、吊桶、活动盖板、水泵通风机等→开挖第二节孔桩土方→先拆第一节、支第二节护壁模板放护壁钢筋→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩（中心）轴线、标高→逐层往下循环作业→到设计持力层后进行扩底→抽水清底→检查验收→吊装钢筋笼及导管→浇筑桩身混凝土。
2 人工挖孔桩工程量计算分析
孔桩圆形桩示意图见下图：
参数说明：
扩大头直径-D0； 桩径-D1； 扩台高度-c； 扩柱高度-h1； 扩大头球冠段高度-h2； 护壁上口厚度-a2； 护壁下口厚度-a1；
2.1 人工挖土石方计算
2.1.1 计算规则：
（1）人工挖孔桩土、石方量，按图示桩断面面积（有护壁者含其厚度）乘以设计孔桩中心线深度计算。
（2）人工挖孔桩同一孔内土壤类别不同或石质不同时，其工程量按不同类别或实质分别计算，以孔桩总深度套用相应定额。
2.1.2 计算注意事项：
（1）图中桩径D1未包含护壁厚度，因此计算挖方量时需注意挖方直径应为桩径D1加上两边护壁厚度（护壁上口）。
（2）同一孔内挖到同一标高时会出现一部分是土一部分是石的情况或与地勘资料不符，因此需会同建设单位、监理单位、施工单位确认土石比办理现场签证，同时注意确定了土石比后需将土石比折算成相应孔桩深度，以此便于套取相应定额子目。
（3）计算公式中π可取3.1416以此可以增加工程量带来更多利益。
（4）扩台部分上口直径应为桩径D1+（护壁上口尺寸-护壁下口尺寸）×2
2.1.3 计算公式：
V挖方总量=V出土总量=V圆柱段+V扩台+V扩柱+V球冠段
V圆柱段=π×(D1/2+a2)2×(H开孔标高至桩底-c-h1-h2)
V扩台=[1/3×π×(D1/2+a2-a1)?+（D1/2+a2-a1）(D0/2)+ (D0/2)?]×C
V扩柱=π×(D0/2)?×h1
V球冠段=π×h2×[3×(D0/2)?+h2?]/6
注：扩台参照圆台体积公式，球冠段参照球缺体积公式。
2.2 人工挖孔桩护壁砼及护壁模板计算
2.2.1计算规则：
（1）挖孔桩护壁体积按图示尺寸以立方米计算。
（2）现浇混凝土模板工程量，除另有规定外，均应区别不同构件，按混凝土实体体积以立方米计算。
根据定额计算规则可以得出模板工程量即为护壁体积工程量。
2.2.2 计算注意事项：
（1）护壁的计算方式有几种，本文采用“（大圆面积-小圆面积）×高”的方式计算，其中值得注意的是该小圆面积并不等于桩径D1，从护壁大样图及桩身大样图可以发现人工挖孔桩护壁并不是从顶到底为垂直线段，每一节护壁都是上口大，下口小形成一个斜坡，此时从剖面看我们可以将类似于梯形的护壁看成一个长方形护壁，但要特别注意由此带来的工程量影响，具体影响见下图说明：
如图所示，护壁上口a2=150mm宽，下口a1=100mm宽，在取平均厚度125mm时桩芯半径尺寸会扩大25mm，此时会影响桩芯混凝土工程量，若不注意忽略掉将会带来不少损失。
（2）在护壁大样图中可以看到，第一节护壁高出地面，并挑出来一截混凝土锁口（a3），该部分工程量容易忽略。
（3）因护壁模板工程量为护壁砼体积，但在实际施工中，第一节或因其他情况高出开挖地面护壁通常采用砖胎模或钢护筒支模，因此冒出开挖地面护壁模板根据实际使用情况另行计算。
（4）定额中规定“人工挖孔桩护壁及无护壁填芯混凝土的充盈系数，未包括在定额项目的材料消耗量内，编制预算时，其充盈系数可按10%考虑。当实际出槽量与定额不同时，可以调整。”因此最终护壁体积计算时需乘以系数1.1。
2.2.3 计算公式：
V护壁砼=（V圆环段+V锁口）×1.1
V圆环段=[π×(D1/2+a2)?×H护壁总高]-{π×[D1/2+(a2-a1)/2]?}×H护壁总高
V锁口=[π×(D1/2+a2+a3)?×a4]-[π×(D1/2+a2)?×a4]
V护壁模板= V护壁砼-V冒出地面护壁
2.3 人工挖孔桩护壁钢筋计算
2.3.1计算规则：
（1）按设计图示长度乘以单位理论质量以吨计算。
（2）计算钢筋工程量时，钢筋的搭接原则上按设计规定计算，设计无规定的，按规范规定计算。钢筋加工下料和钢筋因定尺长度而发生的搭接，定额已综合考虑，不另计算。
2.3.2 计算注意事项：
（1）护壁钢筋通常采用直径10以内的圆钢，本文护壁钢筋如护壁大样图所示采用A8@200。
（2）护壁环形钢筋及竖向钢筋搭接根据图纸或规范要求计算，该部分工程量容易忽略。
2.3.3 计算公式：
m护壁钢筋=m水平环筋+m竖向钢筋
m水平环筋=钢筋每米重量×水平环筋长度×水平环筋根数
=（钢筋直径的平方×0.00617）×[π×（桩直径+2×护壁上口厚-2×保护层厚）+ 每一环搭接长]×（护壁总高度/钢筋间距+1）
m竖向钢筋=钢筋每米重量×竖向钢筋长度×竖向钢筋根数
=（钢筋直径的平方×0.00617）×（护壁总高度-2×保护层厚+上下护壁之间每根纵筋搭接长度）×[π×（桩直径+2×护壁上口厚-2×保护层厚）/钢筋间距+1]
2.4 桩芯混凝土计算
2.4.1 计算规则：挖孔桩填芯混凝土体积按图示尺寸以立方米计算。
2.4.2 计算注意事项：
（1）填芯混凝土扩大头因无护壁包裹，因此扩大头部分填芯混凝土需计算10%充盈系数，但有护壁部分不应计算充盈系数。
（2）因在计算护壁混凝土时采用的是护壁平均厚度，桩芯半径尺寸会扩大（a2-a1）/2，因此该部分因扩大半径尺寸增加的工程量需补上（具体分析可参照本文中人工挖孔桩护壁等换图），此处很容易忽略。
2.4.3 计算公式：
V桩芯混凝土=V填芯不含扩大头+V扩大头×1.1
V填芯不含扩大头=π×[(D1/2)+(a2-a1)/2]?×（H填芯不含扩大头-C-h2-h1）
V扩大头=V扩台+V扩柱+V球冠段
={[1/3×π×(D1/2+a2-a1)?+（D1/2+a2-a1）(D0/2)+ (D0/2)?]×C}+[π×(D0/2)?×h1]+{π×h2×[3×(D0/2)?+h2?]/6}
2.5 钢筋笼计算
2.5.1 计算规则：孔桩钢筋笼按设计图示长度乘以单位理论质量以吨计算。
2.5.2 计算注意事项：
（1）螺旋箍原计算公式如下：
上述公式是根据数学原理严密推导而来，相对繁杂，考虑到钢筋施工中对这种箍筋的下料长度并不要求过高精确（一般是用圆盘条状钢筋直接放盘卷成），而且还受某些因素影响（如钢筋回弹力大小、圆盘条总长不同引起的螺旋筋接头的多少等），使计算结果与实际产生人为误差。此外，一般情况下桩的两端都要各增加一两圈箍筋以加固，即螺旋箍筋开始于结束位置的水平段。因此过分强调计算精确度也并不具有实际意义，这样，在实际工程中，可以采用较简单的近似公式计算。
套用机械工程中计算螺杆行程的公式以计算螺旋箍筋长度，公式如下：
式中： ——每1m长钢筋骨架缠多少圈螺旋箍筋。
p ——螺距（mm）
D ——螺旋箍筋的圆直径（取箍筋中心距）（mm）
2.5.3 计算公式：
m钢筋笼钢筋=m主筋+m螺旋箍筋+m圆形加劲箍+m三角形加劲箍
m主筋=钢筋每米重量×主筋长度×主筋根数
=（钢筋直径的平方×0.00617）×（设计桩顶标高-桩底标高+弯钩长度）×（图纸所示主筋数量）
m螺旋箍筋=m加密区+m非加密区
m加密区=钢筋每米重量×[（每米螺旋箍筋长度×螺旋箍筋加密区高度）+(开始位置水平段）]
m圆形加劲箍=钢筋每米重量×圆形加劲箍长×数量
=（钢筋直径的平方×0.00617）×[π×（桩径-2×桩混凝土保护层厚度-2×主筋直径）+搭接长度]×（桩长/圆形加劲箍间距+1）
m三角形加劲箍=钢筋每米重量×三角形加劲箍长×数量
=（钢筋直径的平方×0.00617）×[3 ×（桩直径-2×桩混凝土保护层厚度-2×主筋直径）/2）]×（桩长/圆形加劲箍间距+1）
2.6 其余工程量计算
人工挖孔桩还有其他附属工程，如第一节护壁砖胎膜、抽水台班、钎探检测、破桩头等计算规则相对简单本文就不一一列出。但要注意的是，孔桩一部分施工部位虽包含在孔桩图纸中，但实际施工时是与地下室底板同时施工，如桩帽混凝土、桩帽钢筋网片，因此该部分工程量若在孔桩中未计算，则在算地下室底板时应补上。
3 人工挖孔桩定额计价分析
首先值得一提的人工费政策调整，根据黔建建通[2014]463号文通知，贵州省2014年人工单价指导价在原定额基价上有所增加，具体调整如下：
2004定额基期价
该调整从2014年10月1日起执行。2014年10月1日前已竣工结算的工程和在建工程已完成的工程量不再调整。在建工程未完成的工程量，施工合同有约定人工费调整的，按合同约定执行；合同未约定的，发承包双方应签订补充协议约定人工单价指导价变化后的调整方法。
其次，根据黔建建通[2014]462号文规定，该人工单价指导价与贵州省现行计价一句中取定人工单价的差额部分列入税金前，不得作为计取其他费用的基数。
因此，在2010年10月1日之后的定额计价中需将人工费基价进行相应调整，对于施工单位单位来说这将是一笔可观收益。
3.1 人工挖土石方定额分析
3.1.1 定额工作内容
（1）人工挖孔桩土方：a.挖土、装土入筐、挂勾、提拉或绞盘，将土倒于离井口1m以外。
b.挖积水坑，修整井壁、底。
c.撘拆井口跳板，加固及巡视井口安全设施，孔内照明通风。
（2）人工挖孔桩凿石：a.凿石、装石碴入筐、挂勾、提拉或绞盘，将土倒于离井口1m以外。
b.挖积水坑，修整井壁、底。
c.撘拆井口跳板，加固及巡视井口安全设施，孔内照明通风。
这里需注意，若在施工时出现以上工作内容中未包含的内容，可参照定额中其他相关说明进行调整或甲乙双方自行协商。
3.1.2 定额计价项目统计分析
本文将根据定额中计价项目，按土石类别、孔深、孔径来制表分析
人工挖孔桩土石方定额分析表
（1）上表可以得出,同一土石类别同一孔径孔越深单价越高，且在8m以外至20m以内，每隔4m为一个单价区由间，单价提升。
（2）因贵州省定额中孔桩开挖深度超过20m只能套取20m以外定额子目，若实际开挖深度为30m，此时套取20m以外定额子目，对于施工队伍则会造成亏损，因此若出现此类超深孔，需甲乙双方协商。
3.1.3 定额计价注意事项
（1）人工土方定额是按天然湿度土编制的，如遇湿土时，人工乘以系数1.18。天然湿度土与湿土的划分，应根据地质勘测资料以地下常水位为准划分，地下常水位以上为天然湿度土，以下为湿土。
（2）定额未包括地下水位以下施工的排水费用，发生时应根据施工组织设计要求或现场签证另行计算。
（3）孔桩内人工挖淤泥、流砂，按三、四类土定额乘以系数1.50。
3.2 人工挖孔桩护壁定额分析
3.2.1 定额工作内容
（1）清理基层。
（2）混凝土搅拌、运输、浇捣、养护。
3.2.2 定额计价项目统计分析
（1）上述子目混凝土为C20普通混凝土，若采用其他标号混凝土则需在定额中替换相应材料，并输入相应材料价格。
（2）护壁厚度15cm以内单价比15cm以外单价高。
3.2.3 定额计价注意事项
（1）挖孔桩护壁定额已综合了照明和通风费用。
3.3 人工挖孔桩护壁钢筋定额分析
3.3.1 定额工作内容
制作、绑扎、安装。
3.3.2 定额计价项目统计分析
实际设计、施工时一般采用Ф10以内圆钢，采用定额计价时需输入相应材料价格，且钢筋价格波动较大，在实际验工计价时需根据合同内材料调差条款调整价格。
3.2.3 定额计价注意事项
（1）钢筋主要是以手工绑扎考虑，与实际施工不同时，不予调整。
（2）设计图纸未注明的钢筋接头和施工损耗，已综合在定额项目中。
（3）绑扎铁丝、成型点焊和接头焊接用的电焊条已综合在定额项目中。
3.4 桩芯混凝土定额分析
3.4.1 定额工作内容
（1）清理基层。
（2）混凝土搅拌、运输、浇捣、养护。
3.4.2 定额计价项目统计分析
（1）定额中填芯混凝土默认的是普通混凝土C20，实际施工时采用商品混凝土应替换该材料项，并且应删除与普通混凝土相关机械项。
3.5 钢筋笼定额分析
3.5.1 定额工作内容
（1）制作、绑扎、安装。
（2）钢筋笼起吊、焊接、安装。
3.5.2 定额计价项目统计分析
项目名称定额号 项目特征单位 直接工程费
钢筋笼 A4-199 t 371.09
（1）定额中未包含钢筋材料价格，计价时需输入相应钢筋单价。
3.5.3 定额计价注意事项
同护壁钢筋注意事项
3.6人工挖孔桩护壁模板定额分析
3.6.1 定额工作内容
（1）木模板制作。
（2）模板安装、拆除、整理堆放及场内外运输。
（3）清理模板粘结物及模内杂物、刷隔离剂等。
3.6.2 定额计价项目统计分析
项目名称 定额号 项目特征单位 直接工程费
人工挖孔桩井壁 A4-20 10m1150.80
（1）定额中默认的是木模板，实际施工时可能采用其他类型的模板需相应替换。
3.5.3 定额计价注意事项
（1）混凝土模板工程量需按混凝土实体体积以立方米计算。
4 结语
从以上分析我们可以看出，人工挖孔桩的计算与定额计价包含内容错综复杂，需要甲乙双方协商的地方比较多，可灵活运用的地方也比较多，实际计算时可自定义相关计算表格，根据图纸要求使用函数计算较为简便，且不宜漏算错算。因此，在人工挖孔桩工程相对于其他工程较为隐蔽的情况下，更需要结合实际算准算好套取正确定额项，才能为企业带来利益。
参考文献：
[1]贵州省建设工程造价管理总站，《贵州省建筑工程计价定额》（2004版）.
[2]刘东涛.人工挖孔桩浅谈[J].科技论坛，2011年第08期.
论文作者:姚红
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/18
标签：定额论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 挖孔论文; 工程量论文; 直径论文; 模板论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;