提高高壓旋噴樁施工質量

1、二、工藝簡介 三、QC小組簡介 四、課題選擇 五、現狀調查 六、目標確定 七、原因分析 九、制訂對策 十、對策實施 十一、效果檢查 十二、標準化工作 十三、總結及下一步打算 一、工程概括 八、要因確認X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 XX商住樓工程位于XX路，主樓二十五層，裙樓四層， 地下三層，建筑面積28000m2。本工程地下室南北長，東西寬，地下室底板面標高（局部），基坑開挖深度為，局部開挖深度為。 本工程基坑側壁安全等級為一級，重要性系數為，設計在圍護樁的樁與樁之間后側采用高壓旋噴樁加固擋土，與圍護樁形成深基坑側壁止水帷幕，高壓旋噴樁樁長12m，樁徑600mm，旋噴樁總數為15

2、6根。圍護樁與高壓旋噴樁位置大樣見圖1：圍護樁與高壓旋噴樁位置大樣如圖：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 高壓旋噴樁是用鉆機鉆到預定深度，用高壓泵把漿液（使用最廣泛的是水泥系漿液）通過鉆桿端頭的特殊噴嘴，以高壓水平噴入土層，不斷切削土層并與切削下來的土充分攪拌混合，在噴射力有效射程范圍內，形成一個由圓盤混合物連續(xù)堆積成的圓柱狀凝固體。其施工工藝流程：定位放線 鉆孔 下噴射管 制漿 噴射提升 回灌 沖洗 高壓旋噴樁可用于既有建筑和新建建筑的地基加固，亦可用于深基坑、地鐵等工程的土層加固或防水。其工藝分為單管法、二重管法和三重管法三種，本工程采用

3、單獨噴射漿液的單管法，施工完畢與圍護樁共同形成防水帷幕。QC小組成員一覽表表1X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司1、選題理由：地質狀況：根據福建省巖土工程勘察研究院提供的勘察報告，場地上部土層自上而下依次為素填土、粘土、淤泥、粉質粘土及殘積砂質粘土，本場地對土方開挖有影響的地下水為孔隙潛水，埋深，受大氣降水和地表人工排水的影響?；又顾匾裕汗こ袒油练介_挖施工中對基坑側壁止水的控制尤為關鍵，直接關系到整個地下室工程施工的工期和質量，以及對周邊環(huán)境、鄰近建筑物均會產生一定的影響。本工程設計在圍護樁后側之間采用高壓旋噴樁施工，是基坑側壁止水的重要保證。2、課題提出：高壓旋噴樁施工對于我

4、們項目部是一個嶄新的課題，在整個深基坑支護中起了重要作用，決定了施工中不容有失。由此小組確定課題-提高高壓旋噴樁施工質量。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 小組對我司2006年2月份施工的金泉春曉項目的186根高壓旋噴樁進行調查，對檢驗批質量驗收記錄進行匯總統(tǒng)計：主控項目中水泥及外摻劑質量、水泥用量、樁體強度及完整性均符合要求，一般項目中共抽查200點，超過允許偏差的35點，檢驗合格率為82.5%，繪成高壓旋噴樁質量缺陷調查表、排列圖（見表2、圖2）： X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司金泉春曉高壓旋噴樁施工質量缺陷調查表 表2制表：XX 時間：X X 市 第 三 建 筑 工

5、 程 公 司 由排列圖可以看出，影響高壓旋噴樁施工質量的主要問題是樁徑達不到設計要求及樁偏位，其累計頻率達到82.4%，是A類因素，為主要質量特性。 X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 提高高壓旋噴樁施工質量，減少深基坑側壁滲水，高壓旋噴樁合格率從提高到90%（見圖3）。1、目標確定X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 2、目標值的可行性論證 1）項目技術人員具有豐富的施工經驗、較高的專業(yè)技術水平和接受新事物的能力； 2）小組在現狀調查過程已經明確，樁體直徑偏差和樁偏位的主要質量缺陷占檢查總點數的14%即（16+12）/200=14%，在活動過程若能采取有效的措施予以改進，將主要

6、問題降低為次要問題（假設主要問題質量缺陷降低為6%），并進一步對一般項目中的樁垂直度、樁體搭接和孔深加強質量控制（假設次要問題質量缺陷從原來的3.5%降低為2.5%），其檢驗合格率可以從原有的82.5%上升到91.5%（即1-6%-2.5%）。因此，我們認為90%的目標值是可行的。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 針對樁徑達不到設計要求和樁偏位兩個質量問題，小組于9月23日召開會議，邀請建設單位、監(jiān)理單位及金泉春曉項目經理鄭新華參加，集思廣益，尋找其產生的原因，繪成原因分析關聯圖（見圖4）：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 小組針對

7、以上十條未端因素，采取調查分析、現場試驗、測試、測量等方法進行要因確認。下面我對其中幾條末端因素確認，其它不一一列舉 確認1：樁中心點定位偏差 高壓旋噴樁中心點與圍護樁中心點的位置是固定的，但實際圍護樁有產生偏移，樁中心點的定位應根據實際偏位來確定。檢查156根圍護樁，樁位與設計的偏差超過規(guī)范允許的有23根，占（見表3），即有的高壓旋噴樁樁位應按實際圍護樁的位置來確定。 因此“樁中心點定位偏差”為要因八、要因確認X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司圍護樁（鉆孔灌注樁）允許偏差項目統(tǒng)計表 .表3制表：XX 繪制時間：要因確認X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司確認2：漿液配合比不合理

8、查閱JGJ79-2002建筑地基處理技術規(guī)范第規(guī)范條文為“水泥漿液的水灰比應按工程確定可取，常用”，而工程設計要求水灰比為：1，我們先按工程設計要求進行試噴，發(fā)現水泥漿液稠度大，泥漿泵和噴嘴均發(fā)現堵塞現象，造成水泥漿與泥土攪拌不連續(xù)完整，影響樁徑。施工前應對水泥漿液配合比予以改進。因此“漿液配合比不合理”為要因要因確認X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司確認3：旋噴管噴嘴堵塞單管法施工的旋噴管每根有兩個噴嘴，且噴嘴孔徑僅有2-3mm，提升過程中不可避免因泥土等雜質而堵塞。在小組試噴的十根旋噴樁，共有兩根發(fā)生了堵塞現象，而導致復噴，其堵塞率達到20，所占比例偏高。因此“旋噴管噴嘴堵塞”為要

9、因 要因確認X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司要因確認結 論從要因確認表中可以看出影響高壓旋噴樁施工質量的主要原因是：樁中心點定位偏差，鉆機導向架不垂直，漿液配合比不合理，噴漿壓力不夠，旋噴管提升速度太快，旋噴管噴嘴堵塞。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對 策 表 表4 針對以上六條要因，采取對策表，制定對策措施，規(guī)定完成時間和負責人，付諸實施（見表4） 九、制定對策X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對 策 表 表4 制定對策制表：XX 日期：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司十、對策實施 實施一提高樁中心點定位精度 根據實際圍護樁樁中心點與旋噴樁中心點的具體

10、尺寸關系，以相鄰兩根圍護樁為一組，準確定出每根旋噴樁的樁中心點，每孔誤差不得大于5cm。具體如圖（圖5）：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司圖5旋噴樁樁中心點定位圖對策實施 X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 實施小結：通過對三個施工段共156根高壓旋噴樁的樁位檢查，合格率達到100%，有效控制了樁偏位。（見表5）制表：XX 繪制時間：高壓旋噴樁樁位實測統(tǒng)計表 對策實施表5 （樁位允許偏差5cm）X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對策實施 加強鉆機導向架垂直度控制 鉆機安放于排漿溝上方，待鉤機將排漿溝土方開挖完，夯實并平整好鉆機安放的位置，確保鉆機能夠平穩(wěn)放置。 在鉆機

11、底部加設縱橫四根50100的方木，方便于用木楔調整其水平度。導向架高度，設計規(guī)定其垂直度偏差應，即不得大于。實施二X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 實施小結：通過對鉆機導向架垂直度的控制，小組對檢查結果進行匯總統(tǒng)計，合格率達（見表6），超過制定對策中95的目標，為鉆機的鉆進、樁身垂直及偏位的控制奠定了良好的基礎 。制表：XX 繪制時間：鉆機導向架垂直度實測統(tǒng)計表 對策實施表6（）X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對策實施 改進水泥漿液配合比的合理性 本工程設計的漿液為水泥系，采用級普通硅酸鹽水泥，設計水灰比為：1。 小組按設計水灰比進行試噴，發(fā)現水泥漿液稠度大，泥漿泵和噴嘴均

12、有發(fā)生堵塞現象，造成水泥漿等泥土攪拌不連續(xù)完整，導致樁徑不符合設計要求。小組查閱了JGJ79-2002建筑地基處理技術規(guī)范第的規(guī)范條文：“水泥漿液的水灰比應按工程要求確定，可取，常用”，項目部向設計院提出設計變更，是否能提高水灰比，并摻入一定數量的外加劑，保證水泥漿液流動性和可噴性。設計院于06年9月25日同意對配合比進行調整，將水灰比改為1：1，并在漿液中滲入一定數量的陶土和堿。最后確定施工配合比為水：水泥：陶土：堿=1：1：。（見表7） 實施三X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司高壓旋噴樁水泥漿液施工配合比 表7 對策實施 確定了施工配合比，施工中關鍵控制水泥用量，才能確保樁身水泥含

13、量、強度、完整性，并保證旋噴樁的樁徑滿足設計要求。通過計算得出每米旋噴樁水泥用量為142kg，施工員對 每根旋噴樁做好原始施工記錄，嚴格按配合比進行施工。制表：XX 繪制時間：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司制表：XX 繪制時間： 實施小結：經過對此項關鍵工序的嚴格控制，旋噴過程中水泥漿液的流動性、保水性和可噴性得到提高，小組把高壓旋噴樁施工完畢水泥使用量與材料計劃使用量進行對比（見表8），保證了樁身的水泥含量及樁身的連續(xù)、完整性，確保了樁徑符合要求。 高壓旋噴樁水泥用量與計劃用量對比表 對策實施表8 X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對策實施 確保噴漿壓力符合要求 在試噴中

14、我們發(fā)現按工程設計要求噴漿壓力的1015Mpa來施工，其樁徑滿足不了設計要求，根據JGJ79-2002建筑地基處理技術規(guī)范第條文“單管法及雙管法的高壓水泥漿的壓力應大于20Mpa”，據此我們向設計院提出增加噴漿壓力，設計院于9月25日的設計變更中確定施工壓力改為2025Mpa。 實施四施工前，確定高壓泥漿泵的位置，放置于施工場地中心點，確保高壓泥漿泵與每一根旋噴樁的距離均小于50m，保證提升噴漿壓力滿足設計要求。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 實施小結：小組對原始施工記錄進行檢查，施工中每根樁壓力均控制在22-25Mpa之間，確保每節(jié)旋噴管提升時的噴漿壓力滿足要求，保證了樁徑。 實

15、施四對策實施X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對策實施 Q= H q（1+） V式中：Q一根樁灌注漿液用量 H旋噴長度（m） V旋噴管提升速度（m/min） q泵的排漿量（L/min） 漿液損失系數，一般取 從上式中可以看出，H、q、一定，V與Q成反比，即提升速度快，則噴漿量少，反之提升速度慢，噴漿量多。通過計算及參照設計中的規(guī)定，我們確定旋噴管提升速度不得大于，即每節(jié)旋噴管長度2m，提升時間不得超過。施工中，由施工員李震宇專門負責控制旋噴管的提升速度，并做好原始施工記錄。實施五控制旋噴管提升速度 旋噴管鉆孔達到樁底標高時開始提升旋噴管，其提升速度的快慢直接關系到噴漿量的大小，即成樁直

16、徑的大小。噴漿量的計算公式如下：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司 實施小結：小組通過過程檢查并查閱原始施工記錄，每根高壓旋噴樁的提升時間從開始到終止基本控制在70-80分鐘之間，雖然對工期有所影響，但保證了成樁質量。實施五對策實施X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司對策實施 旋噴管噴嘴堵塞的預防與處理 鉆孔前預先檢查噴嘴是否通暢，清除管內殘余雜物。噴漿過程中每節(jié)旋噴管提升完用清水沖洗干凈。噴漿過程中遇到旋噴管噴嘴堵塞，及時停止噴漿，待噴嘴里的雜質清除干凈后進行復噴，繼續(xù)噴射時將旋噴管下插至故障時標高50cm處再開始旋噴。實施六X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司旋噴管噴嘴

17、堵塞情況統(tǒng)計表 對策實施 實施小結：通過對旋噴管噴嘴堵塞的預防與處理，經統(tǒng)計，僅有7根樁在噴漿過程中出現噴嘴堵塞現象，堵塞率為，達到了制定對策中小于5的目標（見表9）表9 制表：XX 繪制時間：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司十一、效果檢查1、質量效益： 通過本次QC小組攻關活動，有效提高了高壓旋噴樁施工質量。深基坑土方開挖后，在施工和監(jiān)理雙方共同見證下，我們對156根高壓旋噴樁逐一進行檢查，對檢查結果中一般項目匯總統(tǒng)計。（見表10）X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查表10高壓旋噴樁檢驗批（一般項目）質量驗收記錄統(tǒng)計表 從表中可以看出檢驗合格率為92.9%，超過了小組

18、活動制定的目標值90%。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查檢查人：陳占峰 制圖人：XX 時間：X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查 06年11月28日經福建省建設工程物探試驗檢測中心對20-21#、23-24#樁進行鉆芯法試驗，檢驗結果均滿足設計要求。（見影印件） 深基坑施工過程中，小組對深基坑側壁止水情況進行定期及不定期檢查均無發(fā)現涌水現象。（見工程實景相片）相片1相片2X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查高壓旋噴樁鉆芯法試驗報告X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查2、間接效益：至今工程已施工至地下室頂板階段，由于深基坑側壁無發(fā)生滲漏

19、水，地下室施工處于正常有序狀態(tài)。小組對現狀調查中金泉春曉項目地下室施工時因高壓施噴樁施工質量造成的滲漏水，進行返工修補及引水等系列措施所造成的費用支出進行統(tǒng)計：（1）8根高壓旋噴樁重新施工費用：81450=11600元（2）3處涌水采用引水費用：3350=1050元（3）返工及處理造成工期拖延費用：4天1500=6000元以上合計：18650元 由此可見，通過小組活動，地下室施工中未因深基坑側壁滲漏水進行返工處理而無產生任何費用，與金泉春曉項目相比較，無形中取得了一定的間接經濟效益。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司效果檢查 3、社會效益：該工程地處福州市東街口繁華地帶，小組對基坑施工

20、中周邊環(huán)境的影響密切關注。高壓旋噴樁施工于2006年11月20日全部結束，根據福建省建筑設計研究院巖土工程檢測所定期對基坑開挖監(jiān)測提供的監(jiān)測成果資料顯示，高壓旋噴樁所起的止水效果保證了土體的擾動未對基坑及周邊環(huán)境造成影響，鄰近建筑物如井大小學、湖東變電所及周邊道路、地下管線地面均無發(fā)現沉降等現象，其施工質量得到了建設單位、監(jiān)理單位及其它監(jiān)督部門的一致好評，取得了一定的社會效益。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司十二、標準化和鞏固措施1、標準化工作 小組將本次課題活動期間行之有效的措施：水泥漿液水灰比1：1，并摻一定量外加劑，保證漿液保水性、可噴性；噴漿壓力控制在20-25MPa;旋噴管提升速度控制在；嚴格控制鉆機導向架垂直度0.5%。 整理編制高壓旋噴樁施工質量控制向公司申報，經公司總工辦審批納入公司質量體系第三層次文件工藝標準作業(yè)指導書地基與基礎分部（編號為RSJ-QW-01-01），在今后施工中推廣應用。X X 市 第 三 建 筑 工 程 公 司十二、標準化和鞏固措施2、鞏固措施 土方開挖開始至地下室主體結構施工到期間，小組持續(xù)關注省建筑設計院巖土工程檢驗所提供的監(jiān)測成果資料，基坑支護結構的最大水平位移僅為15mm，小于開挖深度10m的1/300，水平位移速率均小于2mm/天，基坑底部及周圍土體均無