[PPT]攻克長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題QC成果_ppt

1、中鐵 局集團(tuán)有限公司預(yù)祝本次成果發(fā)布會圓滿成功！攻克長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題中鐵 局集團(tuán) 工程有限公司 洲項(xiàng)目部QC小組發(fā)布人： 一、課題概況1、工程概況 武漢 大橋北岸引橋TZQ-1標(biāo)工程由中鐵 局承建，是國家級重點(diǎn)工程。其中由諶家磯左、右線橋引入的諶家磯火車站工程中包含2.2公里路基施工。該段路基地處京廣線左右兩側(cè)，原為大面積魚塘，地下水豐富，為深厚層軟土地基。軟土屬層具有海積灘涂的性質(zhì)，平均含水量達(dá)到80%以上，壓縮性之高，強(qiáng)度之低全國罕見。軟土層內(nèi)多黏土、粗砂等透鏡體夾層且分部不均，變化較大。設(shè)計(jì)軟基處理方法為CFG樁復(fù)合地基加固。樁間距在1.5米2.0米之間。 2、名詞解釋 C

2、FG樁即Cement Flyash Gravel Plie（水泥粉煤灰碎石樁），它是近年來采用的一種新的地基處理方法。由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥拌合，用振動(dòng)沉管打樁機(jī)或者長螺旋鉆機(jī)泵送形成的具有可變粘結(jié)強(qiáng)度的一種樁形。適用于處理粘性土、粉土、砂土和其它類型的素填土。CFG樁復(fù)合地基通過在樁和基礎(chǔ)間設(shè)置柔性辱墊層，人為地提供了樁頂向上刺入的條件，調(diào)整了樁土之間的應(yīng)力比，使樁間土的承載力得到充分發(fā)揮，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的目的。 在國外，稱之為CFA工法樁(Continuous Flight Auger Pile)，可譯為鉆孔泵壓樁，在法、英、意、德、美等國家比較流行。3、小組介紹 本小組成立于200

3、5年10月，曾經(jīng)實(shí)施過對擴(kuò)底樁成孔技術(shù)的攻關(guān)，并獲得2006年度國家優(yōu)秀QC小組二等獎(jiǎng)。小組成員共計(jì)11人，平均年齡28歲，均接受過48小時(shí)TQM教育。QC小組名稱 大橋項(xiàng)目部QC小組課題名稱攻克長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題小組類型現(xiàn)場攻關(guān)型成立日期2005年10月活動(dòng)日期2007年9月10日2007年11月15日注冊編號QC-總公司天興州012005 QC教育時(shí)間48小時(shí)QC小組成簡介序號姓名性別學(xué)歷年齡職務(wù)組內(nèi)職務(wù)分工1男大本33項(xiàng)目經(jīng)理組長小組總指揮2男大本28總工副組長技術(shù)負(fù)責(zé)3男大本26安質(zhì)部長副組長方案策劃4男大本26工程部長組員協(xié)助實(shí)施5男大本26試驗(yàn)室主任組員測量及檢驗(yàn)6男大

4、本24助理工程師組員方案實(shí)施7男大本28助理工程師組員方案實(shí)施8男大本24助理工程師組員方案實(shí)施9男大本27助理工程師組員方案實(shí)施10男大本29助理工程師組員方案實(shí)施11女大本31助理工程師組員資料整理 小組概況及小組成員簡介 表1 制表：張伍 時(shí)間：2005年10月2日 4、選題理由 ）確保公司“科學(xué)管理、持續(xù)改進(jìn)、確保質(zhì)量、滿足用戶”的質(zhì)量方針目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 ）天興洲大橋工程為國家重點(diǎn)工程，質(zhì)量起點(diǎn)要求高，合同目標(biāo)為魯班獎(jiǎng)。 ）CFG樁復(fù)合地基加固軟弱基礎(chǔ)，特別是在既有重點(diǎn)干線鐵路旁施工，具有較高的研究價(jià)值，通過對不同施工區(qū)段量測，可以積累重要的研究數(shù)據(jù)，為今后既有線旁同類工程施工提供經(jīng)驗(yàn)。

5、 二、現(xiàn)狀調(diào)查 我項(xiàng)目部施工的長螺旋泵送CFG樁數(shù)量為192000米，8200余根。2007年5月進(jìn)行了工藝性4根試樁，6月份進(jìn)行檢測，樁體強(qiáng)度（抽芯試驗(yàn)）和樁身完整性（低應(yīng)變檢測）均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。月日開始正式施工CFG樁，施工中CFG樁出現(xiàn)竄孔現(xiàn)象。8月22日對前期施工的CFG樁進(jìn)行了低應(yīng)變檢測，檢測結(jié)果表明大部分樁身質(zhì)量完好，但小部分CFG樁體出現(xiàn)樁頭松散、淺層斷樁、縮頸等現(xiàn)象，具體現(xiàn)狀因素如下：影響CFG樁成樁質(zhì)量因素 表2 序號不合格項(xiàng)目頻數(shù)（次）累計(jì)頻數(shù)（次）頻率（%）累計(jì)頻率（%）1淺層斷樁404040402樁頭松散307030703縮頸158515854竄孔5905905樁頭空芯

6、5955956擴(kuò)孔，充盈系數(shù)大于1.51005100繪圖： 時(shí)間：2007年8月25日根據(jù)以上調(diào)查表繪制出影響CFG樁成樁質(zhì)量問題排列圖如下：CFABDE02040801006002040608010040%70%85%90%95%頻數(shù)（次）N=100頻率（%）繪圖： 時(shí)間： 2007年8月25日 圖1其中，A淺層斷樁 B縮頸 C 樁頭松散 D 竄孔 E 樁頭空芯 F擴(kuò)孔，充盈系數(shù)大于1. 從排列圖上可以看出，A項(xiàng)目淺層斷樁和B項(xiàng)目縮頸的累計(jì)頻率將近80%，是影響CFG樁成樁質(zhì)量的主要原因，是亟待解決的質(zhì)量問題。三、設(shè)定目標(biāo)1、QC小組活動(dòng)目標(biāo)： 為了保證工程質(zhì)量和后期的使用安全，圓滿完成施工

7、任務(wù)，充分展示我公司的實(shí)力，我們提出此次的活動(dòng)目標(biāo)為： 保證CFG樁施工質(zhì)量，CFG樁工后單樁復(fù)合地基承載力合格率100%，低應(yīng)變檢測優(yōu)良率95%以上。2、目標(biāo)的可行性分析： 1）、QC小組成員幾乎由施工一線的技術(shù)主管、技術(shù)骨干、施工負(fù)責(zé)人組成，業(yè)務(wù)技能熟練，為本次攻關(guān)奠定了良好的基礎(chǔ)； 2）、本小組成員學(xué)歷高、年紀(jì)輕、責(zé)任心強(qiáng)，并且已經(jīng)有了攻克擴(kuò)底樁施工難題的經(jīng)驗(yàn)，具備了較強(qiáng)的攻關(guān)能力； 3)、小組成員把握了影響CFG樁質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素，全體小組成員對完成本次活動(dòng)的目標(biāo)信息十足。 基于以上幾方面因素，我們認(rèn)為只要QC小組成員科學(xué)組織，認(rèn)真工作，對既有線長螺旋CFG樁施工質(zhì)量控制一定能夠?qū)崿F(xiàn)

8、。四、原因分析 明確目標(biāo)以后，小組成員集思廣益，通過頭腦風(fēng)暴法對造成CFG樁成樁質(zhì)量的原因進(jìn)行了分析，最后歸納如下：CFG樁淺層斷樁機(jī)人料環(huán)認(rèn)識不足，操作人員責(zé)任心不強(qiáng)操作人員經(jīng)驗(yàn)不足，培訓(xùn)不到位CFG樁鉆機(jī)移動(dòng)過程中的碾壓清泥機(jī)械行走時(shí)的碾壓混凝土質(zhì)量不合格截除樁頭時(shí)對下部擾動(dòng)拔管速度過快打樁順序不當(dāng) 工作墊層擠土效應(yīng)法繪圖人： 圖2縮頸機(jī)人料法環(huán)認(rèn)識不足，操作人員責(zé)任心不強(qiáng)操作人員經(jīng)驗(yàn)不足，培訓(xùn)不到位CFG樁鉆機(jī)移動(dòng)過程中的碾壓清泥機(jī)械行走時(shí)的碾壓混凝土自身壓力不足打樁順序不當(dāng)工作墊層擠土效應(yīng)混凝土下坐引起繪圖人： 圖3五、要因確定 從因果分析圖上可以看出，引起淺層斷樁和縮頸的的末端因素共

9、有12條，小組成員通過現(xiàn)場驗(yàn)證及調(diào)查分析確定要因：序號末端因素確認(rèn)方法 確認(rèn)情況 負(fù)責(zé)人 是否要因 1認(rèn)識不足，操作人員責(zé)任心不強(qiáng) 現(xiàn)場調(diào)查 所有職工都簽訂了目標(biāo)管理責(zé)任書 非要因 2操作人員經(jīng)驗(yàn)不足，培訓(xùn)不到位現(xiàn)場調(diào)查 職民工都進(jìn)行了崗前培訓(xùn)，并進(jìn)行了徹底檢查和落實(shí) 非要因 3CFG樁鉆機(jī)移動(dòng)過程中對未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁體的碾壓 現(xiàn)場調(diào)查 鉆進(jìn)移動(dòng)過程中對未達(dá)到強(qiáng)度的CFG樁有碾壓現(xiàn)象 要因 4挖掘機(jī)和裝載機(jī)對未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁體的碾壓 現(xiàn)場調(diào)查 在清除鉆孔出土期間，挖掘機(jī)對樁體存在碾壓現(xiàn)象 要因 5混凝土質(zhì)量不合格 現(xiàn)場調(diào)查 通過對混凝土質(zhì)量進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測試，混凝土質(zhì)量良好 非要因 要因確認(rèn)表

10、表三序號末端因素 確認(rèn)方法確認(rèn)情況 負(fù)責(zé)人 是否要因 6拔管速度過快現(xiàn)場調(diào)查 通過拔管時(shí)間的測算，遠(yuǎn)大于工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù) 要因 7打樁順序不合理現(xiàn)場調(diào)查 通過現(xiàn)場檢查，CFG樁施打順序和施工組織設(shè)計(jì)上不符合 要因 8工作墊層的擠土效應(yīng) 現(xiàn)場調(diào)查 現(xiàn)場作業(yè)區(qū)平臺由填土形成，對上部樁體有擠壓 非要因 9混凝土自身壓力不足 現(xiàn)場調(diào)查 混凝土泵送過程中下料時(shí)間與工藝性試驗(yàn)參數(shù)基本吻合 非要因 10截除樁頭時(shí)對下部的擾動(dòng) 現(xiàn)場調(diào)查 對截除樁頭過程進(jìn)行了盯控，某些施工人員存在違規(guī)作業(yè)現(xiàn)象 要因 11混凝土下坐引起現(xiàn)場調(diào)查 樁體混凝土充盈系數(shù)和工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù)基本吻合 非要因 制表：張伍 時(shí)間：20

11、07年8月26 通過以上分析：我們小組得出影響CFG樁質(zhì)量的因素有如下5條： 1、CFG樁鉆機(jī)移動(dòng)過程中對未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁體的碾壓 2、推土機(jī)和裝載機(jī)對未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁體的碾壓 3、拔管速度過快 4、打樁順序不合理 5、截除樁頭時(shí)對下部樁身擾動(dòng)六、制定對策 為了保證小組活動(dòng)的成功，小組針對分析得出的主要原因，召開了“諸葛亮”會，針對提出的5個(gè)要因，制定了以下對策：序號 要因 對策 目標(biāo) 措施 地點(diǎn) 負(fù)責(zé)人 時(shí)間 1鉆機(jī)移動(dòng)中對樁體的碾壓 防止鉆機(jī)對未達(dá)到強(qiáng)度的樁體直接碾壓 杜絕鉆機(jī)碾壓造成斷樁 指派專人對鉆機(jī)移機(jī)過程監(jiān)護(hù) 施工現(xiàn)場 2007年8月26日 2推土機(jī)和裝載機(jī)碾壓 防止推土機(jī)和裝載機(jī)

12、對未達(dá)到強(qiáng)度的樁體直接碾壓 杜絕推土機(jī)裝載機(jī)碾壓造成斷樁 對樁位上出土采用人工清泥，機(jī)械在布樁范圍外作業(yè) 施工現(xiàn)場 2007年8月26日 3拔管速度過快把拔管速度控制在確定的范圍內(nèi) 按工藝性參數(shù)確定的參數(shù)拔管 對鉆機(jī)司機(jī)進(jìn)行技術(shù)交底，拔管速度控制在1.52.0米/min 施工現(xiàn)場 2007年8月26日4打樁順序不合理造成竄孔 制定合理的施打順序 保證已打樁具有一定的強(qiáng)度后再打相鄰部分盡量擴(kuò)大樁距，采取隔行跳打方式 施工現(xiàn)場 2007年8月26日 5截除樁頭時(shí)對下部的擾動(dòng) 對作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底杜絕操作人員鑿除樁頭時(shí)將淺層樁體折斷 把正確的鑿樁工藝教授給作業(yè)人員 施工現(xiàn)場 2007年9月5

13、日 對 策 表 表4制表：張伍 時(shí)間：2007年9月8日 七、實(shí)施對策 根據(jù)以上對策表，我們QC小組全體成員及時(shí)召開了會議，認(rèn)真總結(jié)了詳細(xì)的施工措施，并于2007年8月26日開始分頭實(shí)施。實(shí)施一：指派專人對CFG樁基進(jìn)行“一人一機(jī)”監(jiān)控 從2007年8月26日，施工員、技術(shù)人員各司其職，對CFG鉆機(jī)移機(jī)施進(jìn)行全過程盯控，指揮鉆機(jī)操作手進(jìn)行移機(jī)作業(yè)，避免了對尚在凝固期內(nèi)CFG樁的碾壓。 效果：避免了鉆機(jī)移動(dòng)時(shí)的碾壓， 消除了對CFG樁的破壞。實(shí)施二： 采用人工清泥配合機(jī)械施工 對CFG樁的鉆孔出泥，采用人工將其清除到已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的CFG樁區(qū)域或挖掘機(jī)大臂能直接觸及之處。 效果：避免了挖掘機(jī)、裝

14、載機(jī)對未到齡期的CFG樁碾壓，消滅了機(jī)械對CFG樁淺層斷樁的因素。實(shí)施三：按工藝性試驗(yàn)確定的拔管速率進(jìn)行作業(yè) 拔管速率太快導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。通過對前期施工的CFG樁拔管速率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其大都在2.3.0米/min,大于工藝性試驗(yàn)確定參數(shù)的1.52.0米/min的拔管速率。項(xiàng)目部組織技術(shù)部、安質(zhì)部重新對作業(yè)人員進(jìn)行了工藝參數(shù)交底，禁止施工中鉆桿反插，對人員進(jìn)行了專門授課培訓(xùn)。 效果：將拔管速率控制在工藝性試驗(yàn)確定的范圍內(nèi)，避免了因拔管速率過快造成的淺層斷樁、縮頸。實(shí)施四：制定合理施打順

15、序。 經(jīng)調(diào)查，原施打工序是是在飽和軟土成樁時(shí)，已打樁強(qiáng)度尚未形成，就開始施工旁邊新樁位，造成新打樁對已打樁擠壓，產(chǎn)生縮頸、甚至斷樁，后來采取隔一打一或隔二打一，把施工間距拉大，在已打樁凝固后再打相鄰樁。避免了樁體之間的相互擠壓。 效果：采取隔行跳打方式，增加了樁間距，減小了新樁對舊樁的擠壓，從而降低了竄孔、縮頸的可能性。實(shí)施五：按技術(shù)交底進(jìn)行截樁 CFG樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，清槽后人工截樁，采用3根鋼釬間隔120度，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，嚴(yán)禁硬扳硬折，樁頂采用小釬修平；同時(shí)對因剔樁造成的樁頂開裂、斷裂，按樁基混凝土接樁規(guī)定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土填補(bǔ)并振搗密實(shí)。 效果：避免

16、了因鑿除樁頭過程中對樁身的破壞，對成品起到了較好的保護(hù)。八、效果檢查1、質(zhì)量效益： 經(jīng)過QC小組成員和廣大參戰(zhàn)施工人員的艱苦努力，使CFG樁淺層斷樁、縮頸問題得到了較好的解決?；顒?dòng)前所施工的CFG樁部分存在淺層斷樁、縮頸等缺陷，活動(dòng)后經(jīng)過檢測部門檢測，CFG樁單樁承載力和復(fù)合地基承載力均超過設(shè)計(jì)值1個(gè)點(diǎn)以上，低應(yīng)變檢測結(jié)果樁身完整性優(yōu)良率達(dá)到98%以上。2、 技術(shù)效益： 通過QC小組成員的攻關(guān)，較好的解決了CFG樁在軟土層中成樁質(zhì)量差，易出現(xiàn)淺層斷樁和縮頸的質(zhì)量缺陷，使本項(xiàng)目部人員進(jìn)一步學(xué)習(xí)了現(xiàn)行施工規(guī)范，進(jìn)一步明確了各項(xiàng)操作規(guī)程，提高了技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力和操作技能，積累了豐富的CFG樁施工經(jīng)

17、驗(yàn)，為我們以后在同類工程中的施工提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。3、社會效益： 通過活動(dòng)，我們職工得到了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)和鍛煉機(jī)會，提高了積極性和責(zé)任心，同時(shí)工程質(zhì)量得到了主管部門、業(yè)主、監(jiān)理單位的好評，樹立了企業(yè)的形象，提高了企業(yè)的知名度。九、總結(jié)鞏固 為了鞏固本次QC活動(dòng)成果，使今后我單位及其兄弟單位在CFG樁施工方面有所借鑒，QC小組成員進(jìn)行了總結(jié)和研討，特制定了以下鞏固措施： 1、QC小組成員對活動(dòng)記錄進(jìn)行了整理和充實(shí)，編寫了既有線旁長螺旋泵壓CFG樁施工工法，該工法在2007年被河南省評定為省級工法，工法編號：GZSGF07-07-10。同時(shí)QC小組成員編寫了既有線旁長螺旋泵壓CFG樁作業(yè)指導(dǎo)書，作為公司同類工程施工的指南。 2、繼續(xù)加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)力度，使他們更加牢固的掌握長螺旋CFG樁施工工藝，并在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化施工方案，更近一步