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2019/8/21发布单位:中建八局机械化施工公司小组名称:江北经理部QC小组发布人:陈刚发布时间:二00四年二月十八日运用QC方法确保6~7m深粉煤灰灰渣池强夯施工质量2019/8/21引言电厂湿排大量粉煤灰,其灰渣池深达6~7m,局部8m,为了环保及厂区扩建需要,需对灰渣池地基进行加固处理。采用强夯法对粉煤灰灰渣池进行地基加固处理成本低,工期短;但对大面积6~7m深,严重液化的粉煤灰灰渣池场地进行地基加固处理,在国内还是首次。因粉煤灰本身材料颗粒细小,且富含结合水与自由水,遇水极易液化,给施工带来很大难度。我们的成果就是通过QC小组攻关活动解决实际问题,确保6~7m深粉煤灰灰渣池的强夯施工质量。2019/8/21发布程序一、工程概况六、第二个PDCA循环二、小组概况及活动简况(一)P阶段:分析现状三、选题理由(二)D阶段:对策措施四、活动标准及目标(三)C阶段:效果检查五、第一个PDCA循环(四)A阶段:总结处理(一)P阶段:分析现状七、活动成果和体会(二)D阶段:对策措施八、遗留问题及今后打算(三)C阶段:效果检查(四)A阶段:总结处理2019/8/21一、工程概况南京扬子—巴斯夫一体化石化基地中央罐区位处长江漫滩,扬子石化公司第一储灰场内,工程占地面积约13万平方米,冲填堆积的粉煤灰层有6~7m深,局部8米深,且处于严重饱和液化状态。设计采用强夯法对这块地基进行加固处理,处理后的地基被用于建造5万吨油罐区,这在全国尚属首例。2019/8/21二、小组概况及活动简况1、小组名称:江北经理部QC小组2、小组课题:运用QC方法确保6~7m深粉煤灰灰渣池强夯施工质量。3、注册时间:2002年4月10日4、注册编号:QC-807-0065、小组类型:攻关型6、活动简况:共活动八次7、小组成员:本课题全组成员由6名同志组成,平均年龄32.3岁,均参加全面质量管理学习班,并取得了合格证书,成员素质见下表:2019/8/21小组成员情况表序号姓名职务职称年龄学历分工备注1梁田录项目经理高级工程师31大学组长总负责2冯亚男项目总工工程师28大学副组长技术负责3高万珍项目副经理助理工程师42高中副组长施工组织4陈刚质检员助理工程师26大学组员专职质检员5张玉生施工员助理工程师30中专组员现场施工员6杨京吉公司总工高级工程师37大学顾问技术顾问2019/8/21三、选题理由理由1:灰渣池面积大,强夯施工面积共13万m2理由2:灰渣池深度大,达6~7m局部8m。理由3:粉煤灰含水量大,处于严重饱和液化状态,且处于长江漫滩上。理由4:夯后承载力要求高,处理后的地基承载力达到120KPa以上,且被用于建造5万吨油罐区。2019/8/21四、活动标准和目标活动标准:本次活动以中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)为质量控制标准。活动目标:本工程强夯后地基承载力达到设计要求。2019/8/21五、第一个PDCA循环(一)P阶段:分析现状1、小组对粉煤灰强夯过程中可能出现的问题进行了综合分析。系统分析图主要类别一级要素二级要素评价可能出现的问题人员材料设备工艺环境人员素质问题参数控制对传统施工工艺存在麻痹思想如何对强夯中施工参数的控制碎石垫层平整度.厚度.标高测量仪器强夯设备灵敏.准确.轴线.标高双控吊车状况降水施工方法强夯施工方法采取何种降水方式根据试夯情况选择施工参数严重液化的粉煤灰场地有效的降水方法保证碎石垫层厚度BAABAAAAA注:A---主要因素B---一般因素2019/8/21根据系统图分析,经过小组成员认真的讨论研究,确定以下因素是整个工作的主要障碍:1、如何在强夯过程中对施工参数进行控制2、强夯的施工参数的确认(夯击的次数和遍数、夯坑间距的控制、锤重和落距、夯沉量及最后两击平均贯入量、间歇时间和加固时间等)3、采用的降水施工方法及其效果4、碎石垫层的铺设厚度5、强夯机械的性能2019/8/21针对存在问题,QC小组分析制定对策措施:对策措施表序号主要类别主要影响因素采取对策措施负责解决人完成时间一人员施工参数的控制每机配备测量与质量监控员对于夯击能不足的应进行补夯每个区域设置孔隙水压力,分层沉降观测陈刚02.5二材料碎石垫层的厚度质检员配合材料员收料,加强现场质量控制,确保碎石垫层厚度达到设计要求。陈刚02.5三设备吊车、夯锤等是否满足要求强夯施工前,对吊车设备详细检查,核查锤重等否能满足施工要求高万珍张玉生02.4四工艺施工参数的确认组织试夯,确认参数高万珍张玉生02.4有效的降水方法组织技术攻关梁田录冯亚男02.42019/8/21(二)D阶段:对策实施实施一:划出实验区域,对降水工作进行技术攻关,通过对过程数据分析和效果比较,最终采用“改良型”轻型井点降水(主要是对降水管滤网进行了改造),改良后的轻型井点降水影响半径能达到15米以上,并能保证水位降到灰面以下2m。实施二:在正式强夯施工前,在具有普遍性与代表性的实验区域进行试夯,正确地选定强夯的各项参数,这样才能保证强夯的效果。实施三:在强夯施工过程中,加强测量监控工作。因强夯测量监控工作繁重,针对其特点,每台夯机配备测量员并兼任质控员,并加强岗前培训,使之能胜任对每台夯机组进行施工质量控制的工作,以确保强夯施工过程中各项技术及施工指标均能符合规定要求。特别对于因现场条件制约未能达到设计要求的夯击能的区域,应进行补夯。并对孔隙水压力、分层沉降等数据进行分析。实施四:由项目专职质检员配合材料员对碎石进行收料,以保证碎石垫层的粒径与厚度符合设计要求。实施五:在强夯前对每台吊机的性能进行全面检查,并根据其起吊能力和锤重确定落距,并将其制成标识牌,以方便机组人员的施工质量控制。2019/8/21试夯参数表分区夯击间距布点第一遍第二遍最后两击贯入度cm夯击能(KN.m)击数(次)累计夯沉量(m)夯击能(KN.m)击数(次)累计夯沉量(m)IA纵向5.4横向3.1梅花形布点210060.90300081.30IB21008——300010——IIA纵向5.4横向3.1梅花形布点210040.82210061.25IIB210040.83210081.522019/8/21对传统的井点降水机具进行改良两层细滤网井点管粗铁保证网一层粗滤网钢管壁上小孔铸头螺旋形铁丝图4井点管滤头井点管弯联管真空射流泵出水管总管地下水位图32019/8/21粉煤灰灰渣池强夯施工进行中2019/8/21强夯时空隙水压力测试情况孔隙水压力曲线J1-20.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.001060110160210260310360410460510560610660710760Time(h)Porewaterpressure(kPa)J1-2A3J1-2A2J1-2A12019/8/21强夯时分层沉降测试情况分层沉降曲线J1-3-40-30-20-10010203040501060110160210260310360410460510560610660710760Time/hUp-lift/mmJ1-3B1J1-3B2J1-3B32019/8/21(三)C阶段:效果检查经过前期认真的分析研究,并采取有效的对策措施,特别在降水与试夯这两项关键技术上严格把关,通过一个月的试验和比较,我们得出了比较科学的强夯施工参数,并最终采用了降水效果良好的“改良型”轻型井点降水的施工工艺。该场地大面积降水工作于5月26日正式开始,强夯工作于6月2日开始大面积强夯。在施工过程中,根据我们QC小组分析对策措施,对6~7m深严重液化的粉煤灰强夯施工过程中易出现的失锤、偏位,夯击能偏小,间歇周期偏短及水位偏高,夯后效果不能保证等问题基本上进行及时预防和采取纠正措施。通过对分层沉降,孔隙水压,静力触探等试验观测,均有良好的曲线走向。夯后地基承载力普遍达到200KPa远远超过了原设计120KPa的要求。2019/8/21(四)A阶段:总结处理针对强夯中可能出现的影响质量的因素,我们QC小组通过原因分析,并采取了五项对策措施对6~7米深严重液化状态的粉煤灰灰渣池开展降水与强夯工作。强夯施工采用二遍点夯加一遍平夯并配合“改良型”轻型井点降水的施工工艺,并对强夯后表面的松软薄层,采取了相应的碾压措施工艺,使其压实系数不小于0.9。QC小组采取的各项对策措施在施工过程中均得到了良好的效果。夯后的地基承载力普遍达到了200KPa,远远大于原设计120KPa的要求,且夯沉量不小于1.5m。但在施工过程中我们也发现,对沿江侧一带区域,井点降水效果不明显,强夯后夯坑周围“隆起”现象严重,且因夯坑过深而发生起锤困难,夯后的承载力得不到保证。根据我们QC小组分析,需对此区域发生的问题进行分析研究及预防。2019/8/21强夯后的效果图片看!强夯平整后的场地已能走重车了!2019/8/21六、第二个PDCA循环(一)P阶段:分析现状1.根据第一个PDCA循环对沿江侧一带区域出现的,降水效果不佳,强夯后夯坑周围“隆起”现象严重,且因夯坑过深而发生起锤困难,且不能按要求完成夯击遍数的现象得出:原试夯后得出的参数不适合本区域的施工,按原试夯参数将不能保证夯后效果。,我们利用因果分析图分析。工艺人员材料设备环境施工参数需调整责任心不强原试夯参数不适合本区域的施工井点降水效果不明显原设计碎石垫层厚度不够需调整井点降水效果不明显粉煤灰颗粒更细液化现象更严重沿江侧场地强夯效果控制因果分析图2019/8/212.通过以上原因分析,小组成员分析出了影响夯后效果的主要因素,针对这些因素,我们尽快制定出了切实可行的对策措施。对策措施表序号主要影响因素采取的对策措施负责解决人完成时间1技术人员责任心不强,未能对场地作全面了解加强责任心教育,并组织对现场粉煤灰材质进行分析,并划分区域梁田录冯亚男02.62原试夯参数不适合本场地的施工划分区域后,在沿江一带选择具有代表性的场地重新组织试夯,选定新的参数以进行本区域的施工。高万珍张玉生02.63井点降水效果不佳加大井点降水机具排布密度,并延长降水时间。冯亚男02.64原设计碎石垫层厚度不够调整碎石垫层厚度,以加速强夯产生的超静水压力的消散。陈刚张玉生02.65沿江区域粉煤灰液化现象更严重粉煤灰颗粒更细,则需增加强夯置换材料(碎石垫层)的厚度,并延长降水时间,并重新调整施工参数梁田录02.62019/8/21(二)D阶段:对策实施实施一:沿江一带由于填料材质与其它区域不同,则组织现场管理人员,对场地进行区域划分,将沿江一带严重液化的场地划分为一个区域,并在其场地内做小面积试夯,重新选定强夯参数。实施二:增加本场地的碎石垫层厚度为120cm,并分成前两遍点夯前分别铺设,保证夯机能正常行走工作及夯坑出水的出水通道,加大夯坑的置换材料,以保证夯后承载力达到设计要求。实施三:由于江边粉煤灰颗粒更细,井点降水影响半径只有8m左右,为了使之能适用于沿江一带的场地,加大了井点降水机具排布密度,并根据水位观测结果,调整井点降水的时间周期,以保证水位降到灰面以下2m。实施四:对本区域内新选定的强夯施工参数(三遍点夯加一遍平夯)加强交底工作,并将施工参数做成新标识牌,确保施工人员的正确操作。2019/8/21强夯处理前后物理力学性质指标对照深度(m)含水量湿密度干密度w(%)ρsatg/cm3g/cm32.3~2.581.81.320.712.214.012418.114.2~4.472.11.410.81.984.1120.32316.2~6.460.21.510.921.564.262926.218.2~8.436.61.771.281.0915.24.182713.533.0~3.238.31.420.832.095.8139.225104.0~4.234.31.430.862.086.053224146.0~6.236.91.831.350.9215.35.2318.312.398.0~8.244.
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