土的可松性系数与工程造价土方折算系数的探讨
信息发布:希格玛工程管理咨询股份有限公司       发布日期:2022-05-06       浏览量:311      


土的可松性系数与工程造价土方折算系数的探讨

摘要:土的可松性系数分最初可松性系数和最终可松性系数,这两个系数均大于1,松实原理与工程造价土方折算系数出现了原则上的矛盾。

关键词:土;可松性系数;土方折算系数

土木工程专业课程“土木工程施工”在土方工程章节中有一个专业名词“土的可松性系数”,工程造价清单计价规范及定额里未出现这个名词,但均给出了土方折算系数,土方折算系数在工程造价土方整体平衡时经常用到,本文对土的可松性系数与工程造价土方折算系数的关系进行探讨。

一、土方折算系数

根据工程造价计量规范,土方开挖及运输体积应按挖掘前的天然密实体积计算,土方回填的工程量按照压实后体积计算。国家2013清单计价规范、2008清单计价规范及陕西省2009清单计价规范、陕西省消耗量定额在这方面的规定是一致的,只是在土方折算系数数值上略有差异。

表1  GB50500-2013建设工程工程量清单计价规范土方体积折算系数表

天然密实度体积
虚方体积
夯实后体积
松填体积
0.77 1.00 0.67 0.83
1.00 1.30 0.87 1.08
1.15 1.50 1.00 1.25
0.92 1.20 0.80 1.00

(注:数据来源于GB50500-2013建设工程工程量清单计价规范)

表2  2009陕西省建设工程工程量清单计价规则附录A土方体积折算系数表

天然密实度体积
虚方体积
夯实后体积
松填体积
0.77 1.00 0.67 0.83
1.00 1.30 0.87 1.08
1.15 1.49 1.00 1.24
0.93 1.20 0.81 1.00

(注:数据来源于2009陕西省建设工程工程量清单计价规则附录A)

陕西省建筑装饰工程消耗量定额及计价解释(二)中规定“方外购、外运应以自然方为计量单位,虚方不能做为计量单位,无法按自然方计算时可按压实方乘1.22系数计算,消耗量定额中粘土含量不能作为计算依据”。

综上,夯实后体积与天然密实体积的土方换算系数在数值上,陕西省定额解释(二)中的“1.22”与清单计价规范中的“1.15”略有差异。意味着回填1m³压实体积的土,需要运输1.15m³或1.22m³的天然密实体积的土。

二、土的可松性系数

根据“土木工程施工”教材及百度词条的解释,土的可松性是指在自然状态下的土,经过开挖以后,其体积因松散而增加后虽然振动夯实,仍不能恢复到原来的体积,这种性质称为土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示:

最初可松性系数:KS=V2/V1

最终可松性系数:K’S=V3/V1

式中:

V1 土在天然状态下的体积;

V2 土在松散态下的体积;

V3 土经压实后的体积;

可松性对土方的平衡调配,场地平整土方量的计算,基坑(槽)开挖后的留弃土方量计算以及确定土方运输工具数量等都有着密切的关系。各类土的可松性系数见下表。

表3  土的可松性系数

土的类别
最初可松性系数Ks
最终可松性系数K's
第一类(松软土)
1.08~1.17
1.01~1.04
第二类(普通土)
1.14~1.28
1.02~1.05
第三类(坚土
1.24~1.30
1.04~1.07
第四类(砂砾坚土)
1.26~1.37
1.10~1.20
第五类(软石)
1.30~1.45
1.10~1.20
第六类(次坚石)
1.30~1.45
1.10~1.20
第七类(坚石)
1.30~1.45
1.10~1.20
第八类(特坚石)
1.45~1.50
1.20~1.30

(注:数据来源于网络)

根据土的可松性系数表,针对陕西西安常见的一、二类土,其最终可松性系数为1.01~1.05。意味着回填1m³压实体积的土,需要0.99~0.95m³的天然密实体积的土。这个结果,与前述的1.15m³或1.22m³差异较大。下面,我们根据案例来测算对造价的影响。

三、案例

西安市某住宅小区根据地勘资料显示土质为一、二类土,根据施工图纸计算土方开挖体积10000m³(天然密实度体积),开挖出来土质良好、直接用于基础回填,回填体积为4000m³(夯实后体积)。现场有堆土条件,根据施工方案显示,开挖时预留回填所需土内倒至堆土场、剩余土方在开挖时直接外运出场地弃置,土方回填时从堆土场取土内倒回填。施工合同约定开挖内倒单价15元/m³(天然密实度体积),开挖外运单价120元/m³(天然密实度体积),内倒回填单价15元/m³(天然密实度体积,仅土方倒运),回填压实单价25元/m³(夯实后体积,仅回填压实)。

1.根据土方折算系数计算土方工程造价

根据“1.22”系数,开挖内倒及回填需要内倒的土方量为:4000*1.22=4880m³(天然密实度体积)。

开挖外运的土方量为:10000-4880=5120m³(天然密实度体积)。

土方工程造价见下表:


表4  土方工程造价1

序号 清单名称 土方状态 工程量(m³) 单价(元/m³)
合价(元)
1 开挖外运
天然密实度体积
5120
120 614400.00
2 开挖内倒
天然密实度体积
4880
15 73200.00
3 内倒回填
天然密实度体积
4880
15 73200.00
4 回填压实
夯实后体积
4000
25 100000.00

合计


860800.00

(注:根据案例数据计算)


2.根据土的可松性系数计算土方工程造价

根据可松性系数表,我们暂选最终可松性系数为1.03,开挖内倒及回填需要内倒的土方量为:4000/1.03=3883.50m³(天然密实度体积)。

开挖外运的土方量为:10000-3883.50=6116.50m³(天然密实度体积)

土方工程造价见下表:

表5  土方工程造价2

序号 清单名称 土方状态 工程量(m³) 单价(元/m³)
合价(元)
1 开挖外运
天然密实度体积
6116.50
120 733980.00
2 开挖内倒
天然密实度体积
3883.50
15 58252.50
3 内倒回填
天然密实度体积
3883.50
15 58252.50
4 回填压实
夯实后体积
4000
25 100000.00

合计


950485.00

(注:根据案例数据计算)

3.差异分析

根据土方折算系数计算土方造价860,800.00元,根据土的可松性系数计算土方工程造价950,485.00元,差异89,685.00元,差异比例10.42%。主要原因是开挖外运和内倒的工程量的差异。

四、土的可松性系数与工程造价土方折算系数的思考

1.土方松实理论的差异。

根据土的可松性系数的定义,经过开挖以后,其体积因松散而增加后虽然振动夯实,仍不能恢复到原来的体积,最终可松性系数是用经压实后的体积/土在天然状态下的体积,这个系数均大于1,也就是说开挖1m³的土坑,然后用挖出来的土再填回去,会发现坑外还剩下一部分土。

然而,根据清单计价规范和定额的土方折算系数“1.15”和“1.22”,开挖1m³的土坑,然后用挖出来的土回填,回填需要1.15m³或者1.22m³的天然密实度体积的土,开挖出来的1m³的天然密实度体积的土不够用来回填,出现坑填不满的情况。

2.土的损耗能否解释二者差异

陕西省建筑装饰工程消耗量定额及计价解释(二)中“1.22”的系数在用于土方内运回填时应该是考虑损耗的,回填时内运土方的损耗可以做以下测算:

常见的回填用土为一、二类土,如果最终可松性系数暂按1.03考虑,按照天然密实状态,那么损耗应该是(1.22-1/1.03)/(1/1.03)=25.66%。

清单计价规范和定额的土方折算系数没有区分土方类别,夯实后体积与天然密实体积的土方换算系数都按“1.22”考虑,根据常见的回填土土质,测算各种类别的回填内运土方损耗率见下表。

表6  回填内运土方损耗测算

土的类别
最终可松性系数K's
损耗率测算(%)
第一类(松软土)
1.01~1.04
23.22~26.88
第二类(普通土)
1.02~1.05
24.44~28.10
第三类(坚土)
1.04~1.07
26.88~30.54
第四类(砂砾坚土)
1.06~1.09
29.32~32.98

根据测算得知,常见土质的回填内运土方损耗率在23.22~32.98%之间,回填土质越硬损耗率越高,砂砾回填土的损耗率已经达到了29.32~32.98%。

陕西消耗量定额1-26、1-101、1-104回填子目中的“黏土(未计价)”含量为143.5m³/100m³和1435m³/1000m³,单立方米的含量为1.435,但未注明是松散状态、压实状态还是天然密实状态,而且在定额解释二中明确说明“消耗量定额中粘土含量不能作为计算依据”,其损耗率无法测算。

3.哪个系数更适合指导实际施工

现在全过程项目管理是工程造价行业的大趋势,很多项目管理公司是从工程造价转型而来,对于工程造价的理解更深刻,非土木工程专业的造价人员几乎没有接触过土的可松性系数,所以在项目管理时经常会根据清单规范或者定额说明的土方折算系数提出现场预留土方的工程量。

在以往接触的项目发现,多半项目根据土方折算系数预留的土方明显偏多。所以更建议在做项目管理时应根据土的可松性系数结合施工经验进行土方预留,造价里的土方折算系数仅可用于工程造价。

结束语:土的可松性系数与工程造价土方折算系数在土方松实理论上出现原则性矛盾的原因,或者是工程造价土方折算系数还有其他的考虑因素。本文的分析、论述如有不正确,望读者批评指正


工程五部 赵汝江


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