質(zhì)量控制復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁施工質(zhì)量控制

復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁

施工質(zhì)量控制

中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司市政交通工程公司

郭冬木QC小組發(fā)布人：郭冬木目錄一、課題介紹九、對策實施十、效果檢查十一、鞏固措施八、制定對策十二、總結(jié)及今后打算十三、附件三、選題理由四、現(xiàn)狀調(diào)查七、要因確認(rèn)六、原因分析五、目標(biāo)確定及依據(jù)二、QC小組簡介一、課題介紹水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，是在素混凝土樁基工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，CFG樁和樁間土一起，通過碎石褥墊層共同工作形成CFG樁復(fù)合地基。用CFG樁進(jìn)行軟基處理是市政工程中比較常見的一種軟基處理工藝，軟基處理的好壞直接影響道路的使用壽命及維護(hù)成本。

軟基處理不到位造成的路面損壞積水、開裂

福州市生物醫(yī)藥和機(jī)電產(chǎn)業(yè)園江濱路位于福州市中心城區(qū)西南側(cè)，福州市閩侯縣南嶼鎮(zhèn)。項目場地緊鄰大樟溪下游，屬平原河網(wǎng)地段，普遍存在淤泥層。淤泥層厚在1-13米之間，平均厚度為11米，其上有1-2米厚的粘土硬殼層（池塘河浦地段無上覆硬殼層）。淤泥含水量較高，部分地段土質(zhì)呈軟流塑性，強(qiáng)度極低，地勘報告揭示部分路段存在厚度為2~3米的卵石層，粒徑5~15cm。地質(zhì)相對復(fù)雜，給CFG樁施工帶來了較大的困難。針對復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁施工難度大，成樁質(zhì)量難以控制的問題，項目部通過成立QC小組，開展PDCA循環(huán)，成功解決了這一難題。二、QC小組簡介小組情況及成員分工一覽表三、選題理由3、社會影響大：本項目為203省道改線工程，受到政府與社會各界的廣泛關(guān)注，社會影響大。

2、工期要求緊：本工程施工需封閉部分203省道，CFG樁軟基處理工期又是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期，CFG樁工程的節(jié)點(diǎn)工期僅有60天。1、質(zhì)量要求高：新建兩園江濱路工程為現(xiàn)有203省道改線工程，車流量大,且重車、超載車輛多，對路基承載力有較高要求。因此，軟基處理質(zhì)量的好壞直接影響到路基的質(zhì)量。

復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁

施工質(zhì)量控制四、現(xiàn)狀調(diào)差

依據(jù)地質(zhì)勘察資料及周邊其他道路施工情況，小組對施工現(xiàn)場及地下情況進(jìn)行了調(diào)查。江濱路拓寬部分內(nèi)存在大量原狀河道，池塘等軟弱地質(zhì)，同時緊鄰大樟溪，有較厚淤泥層，平均淤泥厚度超過11米,部分地區(qū)存在卵石層，卵石粒徑5cm~15cm。層厚達(dá)2.8米，面層雜填土有塊石、孤石等不良地質(zhì)因素。調(diào)查一為確定本次活動目標(biāo)并找出影響復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵問題，小組成員進(jìn)行了廣泛的調(diào)查：

CFG樁軟基處理地質(zhì)剖面圖

從現(xiàn)狀調(diào)查一得出，CFG軟基處理施工區(qū)域內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜，能否處理好這些不利因素是CFG樁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。針對類似長安隧道的施工案例較少，小組成員調(diào)查了省內(nèi)雙連拱、小凈距隧道不同等級的圍巖壓力。經(jīng)調(diào)查，由于Ⅱ、Ⅲ級圍巖較堅硬，易傳導(dǎo)圍巖壓力，故Ⅱ、Ⅲ級圍巖處圍巖壓力最高。而新建長安隧道Ⅱ、Ⅲ級圍巖共長280米，占隧道總長的56%。調(diào)查二：小組成員查閱了近年來類似地質(zhì)條件下相關(guān)工程的CFG樁施工記錄，對施工質(zhì)量進(jìn)行分析：

長安隧道Ⅱ、Ⅲ級圍巖參數(shù)表調(diào)查二

從現(xiàn)狀調(diào)查二得出，類似市政工程CFG單樁承載力值均在130KN~140KN，道路路面均有不同程度的沉降與開裂。調(diào)查三為了更準(zhǔn)確的掌握影響本工程CFG樁施工質(zhì)量問題，小組針對影響CFG樁單樁承載力的5個項目進(jìn)行了調(diào)查，再結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查所收集的情況進(jìn)行統(tǒng)計，共收集到65條信息，小組對所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，分別制成影響CFG樁成樁質(zhì)量問題統(tǒng)計表和排列圖：CFG樁施工質(zhì)量問題統(tǒng)計表706050403020100開挖樁頭破壞褥墊層厚度不足超灌高度不足92.3%96.9%98.5%89.2%100%80%60%40%20%0%成樁質(zhì)量差樁帽強(qiáng)度不夠

頻數(shù)

CFG樁施工質(zhì)量問題排列圖

總頻數(shù)N=65100%累計頻率

從現(xiàn)狀調(diào)查三得出，成樁質(zhì)量差是影響復(fù)雜地質(zhì)條件下CFG樁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵控制點(diǎn)。五、目標(biāo)確定及依據(jù)1、目標(biāo)確定CFG樁軟基處理的最終目的是提高路基復(fù)合地基承載力，降低路面沉降，防止因路基不均勻沉降而對路面結(jié)構(gòu)造成破壞。QC小組經(jīng)討論研究決定，將本次QC活動的目標(biāo)定為：活動目標(biāo)CFG樁單樁承載力≥150KN目標(biāo)設(shè)定依據(jù)2、目標(biāo)設(shè)定依據(jù)依據(jù)一：我公司在以往承建的道路工程中，多次采用CFG樁進(jìn)行軟基處理，具有豐富的CFG軟基處理經(jīng)驗。

依據(jù)二：本工程選擇的施工班組是具有豐富經(jīng)驗的樁基施工班組，小組成員和施工班組具有良好的團(tuán)隊協(xié)作及溝通精神

。

依據(jù)三：公司在資金、技術(shù)力量及外部協(xié)調(diào)上給予大力支持。且小組成員有豐富的QC活動經(jīng)驗和較高的施工技術(shù)、質(zhì)量管理能力。六、原因分析

根據(jù)調(diào)查分析得出的主要質(zhì)量問題，我QC小組成員運(yùn)用全面質(zhì)量管理理論和方法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測六個方面，采用魚刺圖對產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析，共得出12條末端因素影響CFG樁的施工質(zhì)量：●垂直度控制不當(dāng)樁身垂直度差混凝土質(zhì)量不合格●機(jī)械選擇不當(dāng)●混凝土配合比不符合要求工人操作不當(dāng)人機(jī)料

成樁質(zhì)量差測環(huán)法成品保護(hù)不當(dāng)●施工順序不合理●場地容易沉陷●未進(jìn)行技術(shù)交底設(shè)備經(jīng)常出故障●機(jī)械沒有及時維護(hù)●原材料不合格地質(zhì)條件復(fù)雜●卵石層難以穿透●淤泥層太厚●工人責(zé)任心不強(qiáng)個人素質(zhì)低●測量儀器未檢定影響“長螺旋CFG樁施工質(zhì)量”的魚刺圖

針對魚刺圖分析得到的12條末端因素，制訂了要因確認(rèn)計劃表：七、要因確認(rèn)

要因確認(rèn)計劃表

小組針對以上12條末端因素，運(yùn)用要因確認(rèn)計劃表逐一進(jìn)行要因確認(rèn)：末端因素一：未進(jìn)行技術(shù)交底現(xiàn)場交底技能考核交底記錄末端因素二：工人責(zé)任心不強(qiáng)獎懲制度末端因素三：機(jī)械沒有及時維護(hù)施工現(xiàn)場機(jī)械維修保養(yǎng)記錄表末端因素四：機(jī)械設(shè)備選擇不當(dāng)沉管灌注樁機(jī)長螺旋樁機(jī)末端因透素五：蚊混凝土矛配合比薦不符合熔要求混凝土芬試塊養(yǎng)疤護(hù)配合拔比試碰驗報箏告末端味因素坊六：跪原材丸料不河合格原材料暖檢驗報艙告末端棗因素滅七：南成品繳保護(hù)敗措施壁差走機(jī)連順序徑圖專項施涂工方案末端因社素八：咸卵石層撇難以穿采透現(xiàn)場拖取出型卵石門照片地質(zhì)堆情況巨示意無圖末端愿因素攏九：螺淤泥弦層較朋厚地質(zhì)及剖面喉圖壞樁示短意圖現(xiàn)場鉆大出淤泥末端戴因素畝十：北地面海容易粱沉陷換填前換填后末端踏因素圣十一肯：儀貌器未菊及時萌檢定儀器察檢定塘證書末端因云素十二絕：垂直漏度控制蕉不當(dāng)長螺寬旋鉆暮機(jī)鉆歷桿傾地斜垂直線卵石書層難纖以穿訴透淤泥層輛較厚垂直厲度控洗制不品當(dāng)要因惡1要因2要因3通過對12條末端棕因素的宗調(diào)查分場析，確聲認(rèn)以下枝三條要監(jiān)因：八、制疊定對策針對以抓上3條要因繡，小組壇運(yùn)用5W1避H原則進(jìn)廳行對策禁制定：九、這對策褲實施實施一險：改進(jìn)咸鉆頭鉛，提機(jī)高長巖螺旋凱鉆機(jī)肯的穿升透能侄力本工漂程卵診石顆失粒粒唉徑一析般為5~1華5厘米，輛最大達(dá)15厘米，普通鉆霞頭端部孔螺旋刀孟片太短館，只有2~5厘米寬瞧，無法億有效穿糧透粒徑主較大笨的卵琴石層冤。小崖組成渡員通巖過反神復(fù)試請驗，齊在原仗鉆頭半基礎(chǔ)學(xué)上對鉆蛾頭進(jìn)俗行改竄進(jìn)。妄新型杏鉆頭艙上增厚設(shè)4個牙怨齒，銅并與幻玉鉆桿輸保持塑等截面觸，比濕起傳葉統(tǒng)鉆尼頭，妻可以朱更有蹄效的本，全柴斷面瞎地鉆狹透卵剪石層伙：傳統(tǒng)鉆頭新型鉆頭1、改進(jìn)蜻鉆頭后沿，可以盾有效地牌將卵石離鑿碎，希并經(jīng)鉆視桿帶出夫到地面朗。單樁施蠟工用時辣分析表年制圖若人：方望美華實施濾一效招果檢質(zhì)查：2、在同也一塊CFG樁軟話基處匯理地融塊，QC小組尖對兩湊種鉆殘頭施捧工每突一根百樁用彩時進(jìn)府行了撓對比威：施工現(xiàn)場照片挖出的卵石改進(jìn)鉆奇頭后CFG樁施壺工用羞時明四顯縮奔短。洲通過英取出萄的卵巖石和牽施工哄時間燭，可闊以看甩出卵踏石層施均在奮較短鍬時間披內(nèi)被庫穿透女，對策目旬標(biāo)達(dá)成填。實施二累：優(yōu)化曠施工途工藝CFG樁成推孔后舞通過娃泵壓玩灌注辣混合巴料到兔達(dá)孔妹底部州時，鋼通常喬要先慣提鉆俘（方檢便鉆焰頭打乏開）慮然后神再灌紙注，劉另外偶因長登螺旋臭鉆桿桃內(nèi)部液輸送陵混凝仔土的敬管直垃徑比贏較小吵，通涼常為10捎cm，而CF肺G樁設(shè)計座樁徑為40煌cm。本場奶地淤泥炭層厚，炕且流塑榆性強(qiáng)，勸在提鉆鋸灌注混蘆凝土的米過程中竄，泥沙嗽會擠壓旋混凝土性，有可推能造成真縮頸和籌夾泥。踏小組成盜員采用嫁的以下真兩個措封施保證括樁身完擇整性。措施一欄：根據(jù)紗混凝羞土的攻泵送尖速度癥和孔派徑大柏小，糠考慮溜到淤恭泥流疊塑性軟優(yōu)化掩提鉆版速度逮。措施二牢：在混合訓(xùn)料灌注0.5米左此右時辮，通仗過鉆營桿在哭原位巴利用漸其自周重重陶新插倦入正羨常樁淺體內(nèi)拳一定沾深度鉗（）旦，使雁鉆頭筒插入排到混鄰合料傍內(nèi)，款再邊鏈泵送CF識G混合戚料和垂邊提頑鉆至精樁頂訴設(shè)計材標(biāo)高撤。暫欣停泵粒送CF堪G混合蠢料和古提鉆唯，鉆頃頭和脆鉆桿郵在原其位利帝用其女自重交重新濃插入丹縮頸平樁體莖以下續(xù)正常保樁體拍內(nèi)一網(wǎng)定深令度（澆），避再邊造泵送CF冬G混合料勻和邊提絮鉆直到識地表，司鉆機(jī)再帳移位進(jìn)總行下根決樁施工借。施工霉流程最圖實施匙二效疑果檢訊查：1、選取同丹位置實娘驗段5根樁但，統(tǒng)轟計每胖根樁笛混凝悄土實疲際用仁量，物得出早下表加：從表圈中可周以得罷出，子優(yōu)化揭后的怨施工涂工藝守樁平均犬砼用慢量比定常規(guī)雜工藝禾多，且宅更接蓄近理樓論混輸凝土恭用量慌。2、為了進(jìn)旦一步檢主驗樁身其完整性束，我QC小組通答過低應(yīng)甘變反射嫁波法檢泊測CF斃G樁樁置身完馳整性志得出伐下表皆：從表中方可以看束出，優(yōu)濱化后的棗施工工積藝可以但大幅提何高一類御樁的比墳例，且無II刪I類、IV類樁。通過混枕凝土用段量及低永應(yīng)變反殿射波法善測出的平數(shù)據(jù)，館可以得品出，優(yōu)淘化后的勵施工工緩藝，使館混凝土晌填滿樁克身，且I類樁旦比例斑達(dá)百眉分之危九十典以上揪，無II絡(luò)I、油IV片類樁。對策目標(biāo)達(dá)成實施三：增加垂直度控制措施CF諷G樁機(jī)走機(jī)身忽較高燈，鉆餃桿細(xì)年長，周垂直筒度受攏各類逢因素減影響棋較大勾，特讓別是按在鉆跪進(jìn)過土程中太，晃裕動明典顯。蠢小組森成員互采用享以下螞兩個劣措施白保證炎垂直美度控州制。措施朋一、在長稅螺旋握鉆機(jī)罪的鉆址桿三撫分之氧一位疾置處魔加一舍個圓攏形護(hù)氏筒，唇固定毫在導(dǎo)緊桿三鄰分之類一位通置處割，以至控制彩鉆桿粥的擺配動幅樸度。導(dǎo)桿鉆桿護(hù)筒措施二勞、在長螺冤旋鉆機(jī)聰?shù)牟僮髁闩_上，軋加裝一仁個激光雁對準(zhǔn)儀若器，對罵鉆桿的撕垂直度豆進(jìn)行持革續(xù)的觀膠測，出征現(xiàn)偏斜店馬上糾挖偏。激光垂蠻直度校揉準(zhǔn)儀工動作原理撒：樁機(jī)潮導(dǎo)桿中炸線上設(shè)蛙置十字依形反光采膠帶，棒樁機(jī)底臺盤上設(shè)選置激光莖投線儀葛，激光峰投線儀周投射出述的十字盆形激光洲線與反銹光膠帶悼的十字湖重合。坐通過十壩字形激喘光線與因十字反憤光膠帶壤的偏差株來判斷昂垂直度盒變化，靜從而進(jìn)沒行糾偏誦。如圖舞所示，1表示飼導(dǎo)桿口，2表示孕樁機(jī)家，3表示絹激光存校準(zhǔn)痕儀，4表示還反光街膠帶圈，5表示坡十字續(xù)激光配線，6表示中綿心點(diǎn)。樁基偷立柱十字銜形激羨光線反光摩膠帶樁基立踩柱十字賞形激頭光線反光告膠帶樁機(jī)向前偏樁機(jī)向后偏樁機(jī)向右偏樁機(jī)向左偏樁機(jī)垂直時示意圖

光標(biāo)示意圖通過十字形激光線與反光膠帶的偏差來判斷垂直度變化，從而進(jìn)行糾偏，保證螺旋鉆桿的垂直！實施三蜜效果檢憐查：我們QC小組在渴相同地胸層試驗乒地塊通窯過實施膏對策前沸后對比狂，對鉆逼桿的垂積直度觀說測得下刊表：從表禿中可競以得矮出，殲實施債對策膚后，窗大幅龍度的裕減少吵了CFG樁基怪垂直拿度的寬偏差妹，對策已目標(biāo)餓實現(xiàn)。十、效鍛果檢查1、技術(shù)跳效益通過本屠次QC活動悅，圓迷滿達(dá)蠢成了靠預(yù)定掙的目肆標(biāo)，CF俘G樁檢驗徒全部合圓格；檢榆驗的60根CFG樁單夜樁承林載力鼓均大煌于15于0K踢N。同植時，肢通過龜此次QC活動薯，現(xiàn)甘場管落理人扮員對餡長螺跪旋CF素G樁施工總工藝有當(dāng)了充分紫的學(xué)習(xí)黎和掌握朵，施工夫工人也愁對相關(guān)些的機(jī)械阿操作流貪程熟練括掌握了池。CFG樁單樁承載力檢驗報告2、工預(yù)期效伯益通過QC活動構(gòu)，合社理優(yōu)垃化施扮工安積排，他本項池目長員螺旋CF申G樁施飛工比脹預(yù)定尋工期蒙提前10天完成鹿了預(yù)定宿工作。3、社脆會效鋒益本項栗目長賠螺旋CF店G樁的順躁利施工肅，保障均了工程值總體進(jìn)溉展并縮迅短了工嫩期，贏歷得了相握關(guān)單位兩的一致蝦好評，夠提高了唱企業(yè)的真知名度得，彰顯嫁企業(yè)技漏術(shù)優(yōu)勢死。十一括、鞏祝固措遭施為鞏固占小組成餅果，經(jīng)姥小組討教論，臨決定有刻計劃、檢有組織權(quán)的召開填小組質(zhì)漠量分析市會，組汪織小組靈成員到拒其他優(yōu)感良工程筍參觀學(xué)拖習(xí)。1、修訂臟成作業(yè)固指導(dǎo)書《長螺脖旋CF晨G樁質(zhì)害量控削制