廣大水泥攪拌樁

提高軟基處理水泥攪拌樁施工質(zhì)量

發(fā)表人：謝黎棟中鐵七局二公司廣大項目部路基QC小組2013年10月一、工程簡介

?廣大鐵路項目南華南站位于山間盆地與低中山寬谷緩坡過渡段區(qū)。線路跨越山間盆地進入低中山緩坡區(qū)，地形起伏較小。地表均已墾為良田。段內(nèi)地表第四系破殘基層寬度較大，溝槽中分布有軟土、松軟土，下伏基巖全、強風化層較厚，且風化差異較大。南華南站起訖里程為DK57+700～DK59+578，全長1878m。根據(jù)地質(zhì)報告及相鄰線勘察資料，普昌河組（K1p）地層含石膏，與該地層取地下水進行水質(zhì)分析，該水屬HCO3--Ca2+型水，在環(huán)境作用類別為化學侵蝕環(huán)境及氯鹽環(huán)境時，水中pH值對混凝土結構侵蝕等級為H1。二、QC小組簡介小組概況小組名稱中鐵七局二公司廣大項目部QC小組成立時間2013年6月注冊編號QC-ztqj2gs-2013-02格言立足施工現(xiàn)場，解決實際問題課題名稱提高軟基處理水泥攪拌樁施工質(zhì)量小組類型現(xiàn)場型組長陳國中活動時間2013.06.10－2013.12.15研討課題提高水泥攪拌樁施工質(zhì)量小組成員10人活動次數(shù)12小組成員簡介序號成員姓名年齡學歷QC小組職務職務1董繼濤36本科副組長項目經(jīng)理2陳國中31本科組長總工3蘇清義30本科副組長項目副經(jīng)理4劉平34大專副組長項目副經(jīng)理5黨虎峰28大專副組長工程部部長6趙鵬華37本科組員實驗室主任7吳永波29本科組員技術主管8韓剛35本科組員技術主管9謝黎棟27本科組員技術主管10廖燦29本科組員助工三、選題理由提高水泥攪拌樁施工質(zhì)量

3.本工程的軟土地基處理共有水泥攪拌樁總長約47萬延米，屬全路幅地基加固，工程量大，而水泥攪拌樁施工工藝復雜，可變因素多，由此引起樁體質(zhì)量也較復雜，控制難度較大，對工程質(zhì)量和經(jīng)濟效益有很大影響。2.軟地基工程是鐵路工程中重要的分部工程，而水泥攪拌樁的質(zhì)量又是基礎工程質(zhì)量的關鍵。1.該工程規(guī)模大，公司要求創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程，樹企業(yè)形象。四、現(xiàn)狀調(diào)查●南華南站軟基處理設計為水泥攪拌樁處理。?南華南站水泥攪拌樁施工以來，發(fā)現(xiàn)樁位偏差，垂直度超標，樁徑不夠，樁身不完整、不均勻，樁體的強度不足以及樁長不夠等問題。如此諸多問題使得地基承載力不能達到設計要求，給水泥攪拌樁質(zhì)量帶來很大的質(zhì)量安全隱患。水泥攪拌樁樁徑不夠（設計為50cm）水泥攪拌樁樁體完整性差、強度差

2013年6月20日至6月30日期間，小組成員對水泥攪拌樁施工狀況進行觀察、統(tǒng)計：

該期間施工里程DK58+312～DK58+362，樁體采用42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量為18%，其設計樁徑D=500mm，設計樁長為4.8～5.2m，設計樁間距為1.1m（正三角形布置）。施工完成數(shù)量為1000根樁，小組對水泥攪拌樁300個點進行了抽查，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表：

水泥攪拌樁質(zhì)量問題匯總表

序號質(zhì)量問題種類頻數(shù)（次）頻率（%）累計率（%）1強度不足5281.381.32局部松散、整體性差812.593.83垂直度差23.196.94樁徑不均勻23.1100合計64100制表人：謝黎棟日期：2013.7.08

強度不足樁體不完整垂直度差樁徑不均勻

制圖人：謝黎棟日期：2013.7.15

小組共抽查統(tǒng)計了300個點，出現(xiàn)有質(zhì)量問題的點為64個，水泥攪拌樁合格率（300-64）/300=78.7%。按上表的數(shù)據(jù)，繪制出已建工程水泥攪拌樁質(zhì)量情況排列圖。1.確定目標質(zhì)量合格率78.7%→93%

78.7%93%0%50%80%100%

活動前水平

活動目標值

活動前水平與目標值對比制圖：謝黎棟審核：陳國中日期：2013.7.22五、設定目標五、設定目標2、課題難點

影響水泥攪拌樁成樁質(zhì)量的因素很多，質(zhì)量控制較難。操作工人的技術素質(zhì)參差不齊，對水泥攪拌樁施工工藝細節(jié)把握不足課題難點

3、可行性分析（1）可行性數(shù)據(jù)論證：由排列圖可知，樁體強度不足占不合格項目的81.3%。經(jīng)計算，如完全解決這個問題，將能達到合格率97.2%；如解決該問題的90%設為小組本次活動目標，則設定合格率為f,顯然有f=（1-78.7%）×81.3%×90%+78.7%=94.3%，易知94.3%>93%（目標值），從數(shù)值論證目標的可行性。

（2）小組成員對提高水泥攪拌樁質(zhì)量充滿信心，一致認為，發(fā)揮優(yōu)勢，攻克難關，加強對施工過程中各環(huán)節(jié)的控制，本小組所制定的目標值是可行的。目標可行六、要因分析要因確認統(tǒng)計

1、我們QC小組召開了原因分析會，結合本工程實際討論分析了水泥攪拌樁產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，并繪制了魚刺圖。

2、小組成員對分析的末端因素進行了逐條確認，具體確認情況如下：

（1）人為因素：水泥攪拌樁施工中，操作工人的操作技能參差不齊，責任心不強、偷工減料，未按設計配合比計量配比，導致水泥漿濃度不夠，直接影響樁體強度。（2）材料因素：水泥攪拌樁施工中，由于當?shù)貫槎嘤甑沫h(huán)境，現(xiàn)場施工人員對水泥保存責任心不強，水泥受潮結塊，水泥漿強度降低，也是影響樁體強度的一個因素。（3）環(huán)境因素：由于當?shù)赝粱泻写罅康母迟|(zhì)，通過試驗人員對當?shù)氐乃|(zhì)進行檢測，檢測結果發(fā)現(xiàn)水PH值酸性偏大，影響著混凝土的強度，這也是影響樁體強度不足的因素之一。

（4）機械因素：水泥攪拌樁施工中，由于操作人員的技術素質(zhì)參差不齊，責任心不夠，壓漿機壓力不穩(wěn)定，導致壓漿量不夠，漿量與鉆進速度不匹配，導致樁體完整性差、不均勻，樁體強度不足；由于鉆頭在土壤中長時間的摩擦，鉆頭刀片磨損較大，樁體直徑不夠，也影響著樁體的強度。（5）施工方法因素：水泥攪拌樁施工中，由于施工方法不當，攪拌機鉆進和攪拌速度控制不當，使得樁體不均，造成樁體成樁效果差，樁長不夠，樁體強度不足。七、制定策略

?

針對上面的問題，可在施工中采取相應的策略

1、在水泥攪拌樁施工中，由于操作人員的技術素質(zhì)參差不齊，責任心不強，所以現(xiàn)場技術人員對所有操作人員做全面的技術培訓和指導，嚴格按照施工配合比計量進行配比拌制水泥漿，并下發(fā)相應的作業(yè)指導書和技術交底書，現(xiàn)場試驗人員不定期的對現(xiàn)場施工水泥漿濃度、比重進行抽檢，對不符合設計要求的水泥漿，責任到人進行罰款，從根本上提高操作人員的責任心。

2、在水泥攪拌樁施工中，修建水泥存放棚，在水泥棚內(nèi)用方木、竹膠板和彩條布支墊，防止水泥受潮、結塊，從而降低了水泥受潮、結塊的幾率，也減少了水泥因受潮、結塊而報廢所造成的成本。

3、在水泥攪拌樁施工之前，試驗人員對現(xiàn)場所有拌制水泥漿用水進行檢測，嚴禁使用PH值偏大的取水源，從源頭上控制影響樁體質(zhì)量的因素。

4、在水泥攪拌樁施工中，現(xiàn)場技術人員配合試驗人員對現(xiàn)場施工的每臺水泥攪拌樁樁機和壓漿機進行檢查和檢測，對一些壓力機、壓力表達不到設計要求的和磨損超過設計要求的鉆頭要求及時更換，并配備相應的人員進行排查和監(jiān)督。

5、在水泥攪拌樁施工中，對現(xiàn)場水泥攪拌樁樁機操作人員進行培訓，要求每臺樁機安裝電流表，當電流值達到70～75A并勻速上升時，表明鉆頭已達到持力層，從而確保每根樁體的長度都能達到持力層；攪拌機采用0.5m/min的速度進行鉆進，嚴格控制攪拌機的鉆進和提升速度，提高樁體的成樁效果。并配備相應的人員進行監(jiān)督，從而提高樁體的強度。八、對策實施

?1、確定水泥漿配合比

2013年5月7日～14日，試驗人員對水泥攪拌樁試樁時的三種水泥漿配合比重新進行了配比檢測。1#配合比：膠凝材料參量16%，每米55kg，水膠比0.62；2#配合比：膠凝材料參量18%，每米62kg，水膠比0.55；3#配合比：膠凝材料參量20%，每米69kg，水膠比0.49；水泥：粉煤灰=5:1。結論：水泥攪拌樁7天抗壓強度為不小于1.35MPa，檢測結果表明2#配合比為最適合的配比，不僅能夠保證樁體的質(zhì)量，而且又節(jié)省水泥，可以降低成本，所以現(xiàn)場施工中按照2#配合比進行拌制水泥漿。7天強度（MPa）1#配比1.32#配比1.63#配比1.9

?2、確定水泥存放設施

2013年8月05日～10日，采用彩鋼瓦制作水泥存放棚，在水泥棚內(nèi)用方木、竹膠板和彩條布支墊。結論：水泥存放棚能夠安全的保存水泥，不會受多雨的環(huán)境而讓水泥淋濕，棚內(nèi)采用方木、竹膠板和彩條布支墊，也減少了水泥和地面接觸而受潮、結塊的可能，降低了水泥因受潮而報廢所造成的成本，也提高水泥質(zhì)量和樁體的強度。

?3、確定拌制水泥漿用水

2013年5月20～24日，試驗人員對現(xiàn)場所有拌制水泥漿用水進行檢測，找出PH值偏大的取水源。結論：PH值偏大的水對水泥有破壞作用，嚴禁使用Ph值偏大的水源，提高了水泥的質(zhì)量，從而也提高了樁體的強度。

?4、確定攪拌機的鉆進速度和壓漿機的壓力值

2013年8月11～14日，現(xiàn)場試驗人員對現(xiàn)場攪拌速度和壓漿機進行了檢測，當攪拌機采用0.5m/min速度鉆進時，使用0.3～0.4MPa的壓力值送漿，每米噴漿量為56.8L，完成的樁體完整、均勻。

結論：合理的鉆進速度和壓力值，大大提高了樁體的完整性和均勻性，也提高了樁體的強度。

?5、確定控制電流

2013年8月15～20日，現(xiàn)場試驗人員和技術人員對每臺攪拌機上的電流表做了檢測，當電流值達到70～75A并勻速上升時，表明鉆頭已達到持力層，從而確保每根樁體的長度都能達到持力層。

總結：通過電流表上的電流值，可以直觀的控制攪拌機是否鉆到了持力層，保證了樁體的長度，提高樁體的合格率。

對策實施總結

（1）水泥攪拌樁施工中，嚴格控制水泥漿的濃度，一方面節(jié)省了水泥的用量，另一方面也保證了樁體的強度，大大提高了樁體的合格率。（2）采用水泥存放棚，解決了水泥受潮、結塊的問題，減少了水泥因報廢所造成的成本。（3）禁止使用PH酸性偏大的水，避免了水源對水泥漿質(zhì)量的影響，提高了水泥漿的質(zhì)量。（4）合理的鉆進速度和壓力值，大大提高了樁體的完整性和均勻性，也提高了樁體的強度。（5）通過電流表上的電流值，可以直觀的控制攪拌機是否鉆到了持力層，保證了樁體的長度，提高樁體的合格率。九、效果檢測?經(jīng)過QC小組成員和廣大參戰(zhàn)施工人員的艱苦努力，使南華南站水泥攪拌樁施工中，樁體的合格率有了很大的提高。

對策實施后的水泥攪拌樁樁體效果圖強度檢測報告

水泥攪拌樁質(zhì)量問題匯總表序號質(zhì)量問題種類活動前頻數(shù)活動后頻數(shù)活動前

頻率（%）活動后

頻率（%）1強度不足52681.342.82

局部松散整體性差8512.535.73垂直度差223.114.34樁徑不均勻213.17.25合計6414100100制表人：謝黎棟日期：2013.9.01

結論：通過對水泥攪拌樁活動前和活動后質(zhì)量問題匯總，發(fā)現(xiàn)活動后的頻數(shù)比活動前的頻數(shù)大大減少，活動后樁體的合格率為：（300-14）/300=95.3%>目標值=93%，十、鞏固措施和今后的打算?1、鞏固措施編制《施工作業(yè)指導書》根據(jù)本次QC小組活動成果，我們將以下施工措施編制施工作業(yè)指導書：（1）在水泥攪拌樁施工中，現(xiàn)場技術人員對所有操作人員做全面的技術培訓和指導，嚴格按照施工配合比進行水泥漿配比拌制，并下發(fā)相應的作業(yè)指導書和技術交底書，現(xiàn)場試驗人員不定期的對現(xiàn)場施工水泥漿比重進行抽檢。（2）在水泥攪拌樁施工中，修建水泥存放棚，在水泥棚內(nèi)用方木、竹膠板和彩條布支墊，防止水泥受潮、結塊。

（3）在水泥攪拌樁施工之前，試驗人員對現(xiàn)場所有拌制水泥漿用水進行檢測結果不合格的取水源，一律不得使用。