提高振动沉管碎石桩灌石量,确保桩身质量-QC

提高振动沉管碎石桩灌石量确保桩身质量碎石桩软土路基QC小组目录大纲目录大纲工程概况Projectoverview一、工程概况瑞丽至陇川高速公路项目位于云南省德宏州瑞丽市和陇川县境内，是省道S233线（腾瑞线）的重要构成部分，是《云南省公路网规划（2005-2020）》一般干线“8619”网的兴边富民工程次干线的重要组成路段，是国家高速公路杭瑞高速的延长线。本项目的建设对完善国道主干线公路网，改善滇西南地区交通条件，加强云南省与南亚、东南亚联系，促进滇西南地区社会经济发展、旅游资源发展、增强民族团结具有重要意义。本工程项目（第一合同段）起于瑞丽市以北帕色坝岗雷附近，起点里程K0+000与瑞丽至章凤二级路相接，通过瑞丽立交与龙瑞高速公路连接，沿帕色河布线，经帕色河，止点里程K6+017.05。合同段主线路线全长6.01705公里。我标段从起点ZXK0+000起至ZXK1+418段属于帕色河冲积河谷地形地貌，按工程地质勘察报告所述，河谷内由第四系冲、洪积黏性土、第三系湖积黏土、褐煤组成，为粉质黏土，弱～中等膨胀土。经地质钻探软土深度在6～10米，软土区处于鱼塘内。由于软土层太深，采用传统的清淤换填处理，不仅清淤工程量大，施工工期长，加上施工期间正值雨季，质量难以保证，同时大面积的弃土场无法解决，因此从工程质量、施工成本、施工环保角度综合考虑后，选用碎石桩+碎石垫层+土工格栅+碎石土的复合地基处理方案。一、工程概况特殊软土路基质量关键在于地基的加固，而地基的加固质量关键是碎石桩的质量，碎石桩的关键是确保灌石量，我项目部碎石桩施工采用振动沉管法施工，桩径为50cm，桩距为1.5m，桩长为6～7m。为改进和确保工程质量，提高碎石桩密实度，我项目部成立了软土地基处理QC小组。一、工程概况小组简介GroupIntroduction小组名称碎石桩软土路基QC小组小组类型现场型课题名称提高振动沉管碎石桩灌石量，确保桩身质量成立时间2014年7月15日活动日期2014年7月～2015年1月注册号活动次数10次出勤率100%接受TQC教育时间平均45小时小组成员本QC小组共10人组成,由项目总工、工程技术人员和生产工人共同参加的三结合QC小组。姓名年龄职务或岗位文化程度职称小组分工常阿斌34项目总工本科工程师组长：组织、策划、技术指导杨同军37项目经理本科高级工程师副组长：技术指导刘和操34项目生产副经理本科工程师副组长：组织、实施秦文涛29项目副总工本科工程师组员：方案实施李德争27路基工程师本科工程师组员：方案实施曹魁26施工员本科工程师组员：方案实施马茂智31机械负责人本科工程师组员：方案实施陶艳兰30试验员大专工程师组员：数据分析常阿娜30资料员本科工程师组员：数据分析范道平27质检技术科长本科工程师组员：检测、资料整理制表：陶艳兰审核：常阿斌日期：2014年7月15日二、小组简介1、小组概况二、小组简介2、小组活动日程安排制表：曹魁审核：常阿斌日期：2014年7月15日活动项目201420157891011121P课题选择现状调查目标确定原因分析制定对策D对策实施C效果检查A巩固遗留问题课题选择Topicselection（1）业主要求云南瑞陇高速公路土建1标、4标共2个合同段范围内都分布有弱～中等膨胀土、软土地基，云南瑞陇高速公路建设指挥部多次组织云南省交通规划设计研究院、云南云通监理咨询有限公司相关专家现场进行考察，最终选择用碎石桩复合地基处理方案。为确保施工质量，云南瑞陇高速公路建设指挥部专门下发了相关碎石桩施工文件及复合地基验收的文件，还推行了首件工程认证制度。标准化管理是云南瑞陇高速公路建设指挥部的重要要求，也是集团公司企业文化的组成部分。碎石桩的施工质量是加固地基能否成功的关键，而碎石桩的灌石量则是保障碎石桩施工质量的关键。三、课题选择1、选题理由（2）集团公司要求西南交建集团在目前和以往的高速公路项目中均较少进行碎石桩施工，集团公司要求本项目确保碎石桩施工质量并积累和总结碎石桩施工的相关经验及参数。公司为本项目配置的各类业务水平过硬人员与齐全的检测工具，形成的检验数据与管理经验可作为绩效考核、作业指导等等方面的基础数据，便于规范化管理。三、课题选择1、选题理由（3）现场要求碎石桩处理的原理是通过成桩过程中对周围弱～中等膨胀土、软土地基的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果,使弱～中等膨胀土、软土地基的密实度增加。同时，碎石挤密桩增强体,本身又是一个良好的排水通道,它的存在不仅有利于软土地基中超孔隙水压力的消散,有效地增强土体的抗液化能力,而且在荷载的作用下,碎石挤密桩增强体又与软土地基共同承担荷载作用,即碎石桩在软土地基中成桩后形成一类桩径、桩长和有间距的桩，以及桩间土共同组成碎石挤密桩复合地基。由密实的碎石桩桩体取代与桩体体积相同的软土，因为碎石桩的强度和抗变形性能优于周围的土，所以复合地基的承载力比天然地基的承载力大，沉降量比天然地基小，从而提高地基的整体稳定性和抗破坏能力，沉管碎石桩是沉管在软土中成孔后再将碎石挤压入已成的孔中，因此碎石桩的灌石量达不到要求就会导致碎石桩密实度不合格甚至出现断桩、缩颈，不能起到有效加固作用。三、课题选择1、选题理由提高振动沉管碎石桩灌石量，确保桩身质量。三、课题选择2、活动课题现场调查Sceneinvestigation四、现场调查桩编号桩长灌石量（m3）灌石率贯入量1m锤击数贯入量2m锤击数评定实际理论47.01.241.3790%51103合格207.51.41.4795%61115合格286.71.051.3180%4081不合格357.01.031.3775%4273不合格567.21.131.4180%4371不合格807.61.041.4970%3263不合格1076.81.151.3386%5093不合格1107.01.341.3798%75131合格1457.11.381.3999%80161合格1876.51.211.2895%70112合格制表：曹魁审核：常阿斌日期：2014年7月15日（注：碎石桩密实度检查采用重型Ⅱ动力触探测试，灌入量100mm时，锤击数应大于5次，经瑞陇高速公路建设指挥部中心试验室现场确定，每根桩灌入量检查为2米，1米的锤击数应大于50次，2米锤击数应大于100次。）我项目部对已完成的200棵桩进行抽样检查，通过重型Ⅱ动力触探试验抽检结果和灌石量见下表：从数据表中看到，桩身灌石量必须达到理论的90%密实度才能达到要求，目前合格率仅为50%，对不合格的桩要进行复打和加桩，不仅影响工程进度同时增加了施工成本。四、现场调查制定目标及可行性分析Setagoalandfeasibilityanalysis目标：确保碎石桩灌石量达到要求，提高碎石桩密实度合格率至98%。五、制定目标及可行性分析1、制定目标五、制定目标及可行性分析2、制定目标原因分析Causeanalysis针对部分桩灌石量达不到设计要求的现象，召集小组全体人员一起从人、机、料、法、环等方面进行分析，详见因果图：六、原因分析要因确定Willforsure针对以上所有末端原因，我们逐步进行现场论证，确定主要原因，详见下表：七、要因确定序号问题原因分析论证是否为要因1碎石灌入量不够，造成桩身密度达不到要求业务培训时间少部分施工人员和操作手没有相关经验，导致施工方法不正确直接影响灌石量。是2责任心不强通过签订责任书，强化质量意识可解决。否3活瓣桩尖的叶片连接不顺畅经检验，桩头能够自由开启，但需要及时检查维修。否4密实电流无相关参数密实电流主要是确定沉管打入软土的深度与灌石量相关不大。否5振动锤功率太低现场检查振动锤功率为55kw大于50kw，满足施工要求。否6电流表不能正常工作经检验电流表能正常工作。否7材料含泥量大，针片状过多通过试验检测，含泥量为3%，针片状为15%，均未超过规范的10%和20%。否8无留振时间参数由于留振时间不够，使材料排出桩管的压力不够，导致灌石量达不到要求。是9无沉管每次提升速度及高度的参数沉管每次提升速度过快或过高直接影响沉管内碎石的排出量和桩身的连续性。是10无沉管向下振压次数参数每次提升后应向下振压，与提升次数相同即可。否11加料次数少或一次加入量太多现场查看每次加料在0.25m3，符合少量多次的原则。否12施工前未开沟排水经现场查看，施工地段在开工前已开沟排水，施工中有临时排水。否制表：曹魁审核：常阿斌日期：2014年7月15日通过论证分析，要因有现场施工人员和操作人员缺乏经验、留振时间不够、沉管每次提升速度过快高度过高。七、要因确定制定对策Developcountermeasures八、制定对策针对以上主要原因，我项目部QC小组逐条制定了对策措施（见下表）：序号要因对策目标措施完成地点完成时间责任人1现场施工人员和操作人员缺乏施工经验加强培训，进行技术交底施工操作规范化项目部进行三级技术交底。对施工操作人员进行考核，合格后才能上岗。项目部2014.7.28～30常阿斌2留振时间不够加长留振时间确定最佳留振时间通过试验桩分别按10s、20s、30s进行试验，确定最佳留振时间。施工现场2014.8.10～20曹魁3沉管每次升高的速度过快和高度太高控制提升速度和提升高度确定每次升高长度的参数通过试桩按不同提升速度和高度确定最佳参数。施工现场2014.8.20～31曹魁制表：曹魁审核：常阿斌日期：2014年7月15日对策实施ImplementationCountermeasures九、对策实施对策实施一：加强培训与考核并进行技术交底1、2014年7月28日～30日由项目总工常阿斌组织相关技术人员操作人员，进行了西南交建集团第五直属部瑞陇一标项目部碎石桩施工讲座学习，掌握碎石桩加固原理，施工工艺，关键控制点等，提高理论水平。2、由项目总工常阿斌组织有关人员编制《碎石桩施工指南》《打桩机操作规程》，并对现场施工员负责人、施工员、操作手进行详细的技术交底。3、由项目生产副经理刘和操组织相关人员进行岗前考核，考核合格后上岗。九、对策实施对策实施二：加长留振时间1、在施工现场分别对每加一次料、每提升一次沉管的留振时间在10s、20s、30s情况下测桩身灌石量，结果表明：10s的留振时间太短灌石量仅为理论的82%，20s留振时间灌石量达到理论的95.3%，30s的留振时间灌石量略有提升为96.0%，但由于30s时间过长影响施工进度，将最佳时间定为20s。2、结果统计后马上进行技术交底，确定后续施工的留振时间不少于20s。九、对策实施对策实施三：控制每次沉管提升的速度和高度1、在施工现场进行试桩，经统计分析每次提升高度为1-1.5m，速度应缓慢匀速上升，时间在1.5m/min。2、进行技术交底，确定后续施工的参数。效果检查Effectinspection十、效果检查对策实施后小组对2014年10月20日-25日完成的碎石桩进行抽检，情况如右表：桩编号桩长灌石量（m3）灌石率贯入量1m贯入量2m评定实际理论2087.21.271.4190.1%52106合格2367.21.281.4190.7%53111合格2586.51.21.2893.9%61112合格2726.51.221.2895.0%61125合格2946.41.211.2696.4%93144合格3116.31.221.2498.5%77151合格3327.21.351.4196.0%71153合格3687.21.341.4194.8%91140合格3957.21.351.4195.9%81132合格4157.11.331.3995.8%80143合格4267.41.391.4595.4%83133合格4577.41.361.4593.9%70125合格4757.31.371.4395.4%61128合格4896.51.231.2895.5%82131合格4996.61.251.396.7%90141合格制表：曹魁审核：常阿斌日期：2014年12月28日（注：碎石桩密实度检查采用重Ⅱ型动力触探测试，灌入量