7-中建成七局三-喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制

喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制发布人：吴永荣中建七局第三建筑有限公司吴永荣QC小组二○一一年五月喀斯特地貌：具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。一、课题介绍二、小组简介三、选题理由四、小组活动目标五、目标可行性分析六、原因分析及要因确认七、制定对策八、对策实施九、效果检查十、巩固措施及标准化十一、遗留问题及今后打算十二、附件目录目录中建七局第三建筑有限公司一、课题介绍中建七局第三建筑有限公司10～13.0m18～25m1～5.0m2～7.0m5～8.5m孤石回填土及耕植土黏土红黏土强溶蚀带灰岩层中风化灰岩层地质剖面图0～0.0m泉州文统中心主楼桩基工程位于泉州市洛江区,桩型设计为人工挖孔灌注桩,设计单桩竖向极限承载力为12000KN,桩径为1.1米,桩长约13.5米,总桩数253根,桩端持力层为中风化灰岩层。根据地质报告揭示:本工程属于喀斯特地貌,岩溶发育强烈,特别是挖孔过程中碰到溶洞淤泥软质土、地下水、岩石与孤石等地质会严重影响成孔施工，制约工期、影响工程质量等问题。我司领导高度重视，指令项目部开展QC活动，确保溶洞地质条件下人工挖孔桩施工质量。小组概况表课题名称喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制课题类型攻关型小组名称中建七局第三建筑有限公司吴永荣QC小组成立时间2010.09.20注册登记号cscec7bc:2010-019-020#课题活动时间2010.09.20～2010.12.25TQC教育情况小组成员均接受TQC教育64学时以上，全部通过考试并合格。QC小组人数8人二、小组简介中建七局第三建筑有限公司序号姓名性别年龄职称职务任务及分工TQC学习（学时）1吴永荣男26助工组长组织、策划、决策722冯德凯男30工程师组员组织、调查、决策723吴维国男31工程师组员实施、统计、整理724潘晨男24助工组员实施、统计、整理725吴智勇男39工程师组员方案实施，信息反馈726何健男31工程师组员方案实施，信息反馈647李长贵男36班组长组员方案实施，现场验证648王福长男40技工组员方案实施，信息反馈641顾问王耀男高工公司副总工程师技术指导监督2赖友华男高工分公司总工程师技术指导监督备注：小组成员包括了现场项目经理、技术负责、施工员、质量员、测量员、资料员、班组长等在内各要员。中建七局第三建筑有限公司二、小组简介三、选题理由中建七局第三建筑有限公司喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制342地质条件差质量要求高人工挖孔桩单桩竖向极限承载力为12000KN,类似工程极为少见。3技术难度高安全要求高人工挖孔桩施工危险系数高，有效控制施工过程，可保证施工人员安全。4质量要求高工期紧压力大常规情况下要完成施工任务至少需120天，本合同工期仅为95天，时间紧。而且工程位于经济开发区内，广受社会各界关注。1工程意义大施工难度大场地存在大量孤石、溶洞、盲沟、流砂，人工挖孔桩需穿越淤泥软弱土层，地下水丰富，成孔困难。四、小组活动目标活动目标确保单桩竖向极限承载力不小于12000KN中建七局第三建筑有限公司五、目标可行性分析1.现状症结序号工程名称承载力（KPa）最小值最大值平均值1某单层厂房工程1020011500111002某住宅楼工程11000116003某教学楼工程1050011800中建七局第三建筑有限公司类似工程单桩承载力统计表①小组成员调阅了近年来公司所施工过的人工挖孔桩，结果显示，单桩竖向极限承载力最低值为10200KN,最高值为11800KN，平均值为11100KN，达到12000KN的桩非常少。序号项目频数(点)频率（%）累计频率(%)1成孔控制不当7077.7877.782桩身砼浇注不当1011.1188.893钢筋笼不符合要求55.5694.444桩径偏差33.3397.785其它22.22100合计90100中建七局第三建筑有限公司影响人工挖孔桩施工质量统计表五、目标可行性分析②针对喀斯特地貌溶洞地质条件下人工挖孔桩影响施工质量的因素，小组成员采用“问卷调查”的方式进行调查，再结合现状症结一共收集到90条信息，并进行分类、统计整理成统计表：：影响人工挖孔桩施工质量排列图40%100%80%60%20%0%01020304090频数（条）N=90累计频率（%）77.78%88.89%94.44%97.78%701053280706050五、目标可行性分析达成理由五、目标可行性分析必须对影响目标值的“成孔控制不当”进行深入分析，查找解决方案,以实现单桩竖向极限承载力不小于12000KN的活动目标。六、原因分析及要因确认6.1原因分析中建七局第三建筑有限公司碎石粒径不合格工种配合差抽水泵数量不足护壁砼强度不够成孔控制不当工人责任心不强影响地下水的降水速度工艺衔接不熟练淤泥土质易塌孔场地有堆集物挖孔顺序不合理护壁渗水、坍塌垂直度控制偏差溶洞位置判断不准确溶洞处理措施不当护壁钢筋制作不当地下水控制不到位●●●●●●●●●●●●●人机料法环测中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素一：溶洞位置判断不准确验证时间2010.9.26验证方法现场验证确认人冯德凯验证情况地质报告表述不全，地质复杂，地下溶洞位置和深度、方向都无法准确判断，在施工过程中应重点控制。结论要因末端因素二：工人责任心不强验证时间2010.9.26验证方法调查分析确认人潘晨验证情况已由冯德凯在桩基施工前对工人逐一进行技术交底及培训考核，培训后考核等级优秀的根据其技术特点负责该工序施工；经培训考核后工人考核等级95%达到优秀。下为2、3组考核情况。结论非要因6.2要因确认六、原因分析及要因确认中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素三：场地有堆集物验证时间2010.9.26验证方法现场调查确认人何健验证情况施工前由确认人到现场确认调查，抽查了5施工桩，发现这5根调查桩2米周围内都没有重堆集物。结论非要因验证时间2010.9.26验证方法现场调查确认人吴维国验证情况经小组员成清点抽水泵现场有20台，仓库备用有5台结论非要因末端因素四：抽水泵数量不足末端因素五：护壁钢筋制作不当验证时间2010.9.26验证方法现场验证确认人吴永荣验证情况对护壁钢筋制作过程进行专人指导，对每一个护壁钢筋的钢筋搭接长度是否到位、钢筋质量、规格符不符合设计要求进行调查。结论非要因六、原因分析及要因确认中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素六：垂直度控制偏差验证时间2008.11.20验证方法现场验证确认人冯德凯验证情况在施工过程中采用两台经伟仪成90°C方向监测，施工完后再对每一根桩进行垂直度偏差复测，发现成桩直径垂直度偏差都小于0.5%。结论非要因末端因素七：工种配合差验证时间2010.9.26验证方法调查分析确认人吴智勇验证情况随机对10位工人进行问卷调查，有8位工人能给出准确的答案，其它2位有个别问题不是很清晰，经过管理人员现场解答，他们很快学会工序间的搭接配合，熟悉相关标准及施工工艺。结论非要因六、原因分析及要因确认中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素八：碎石粒径不合格验证时间2010.9.28验证方法现场验证确认人吴智勇验证情况对进场的石子进行验证，发现碎石粒径均为0.5～3.2cm；桩身混凝土的碎石粒径不大于5cm，且含泥量不大于2%，结果均符合要求。结论非要因末端因素九：护壁砼强度不够验证时间2010.10.01验证方法现场验证确认人冯德凯验证情况对护壁砼试块进行检测发现砼强度均达到C30的设计强度值。结论非要因六、原因分析及要因确认中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素十：淤泥土质易塌孔验证时间2010.10.01验证方法现场调查确认人吴维国验证情况因对常规的混凝土护壁方式进行改进，采用更为可靠的搭接砼护壁方式，经过现场调查未发现淤泥塌孔现象。结论非要因末端因素十一：溶洞处理措施不当验证时间2010.09.30验证方法现场调查确认人吴永荣验证情况因地质报告表述不全，根据现场对设计溶洞处理措施施工工艺进行调查，发现大部分施工工艺都无法满足施工要求。结论要因六、原因分析及要因确认中旅城二期QC小组中建七局第三建筑有限公司末端因素十二：挖孔顺序不合理验证时间2010.10.03验证方法调查分析确认人吴维国验证情况工程开工前，根据地质报告和超前钻资料编写了施工组织设计，并通过有关单位的审核，合理按排打桩顺序。结论非要因末端因素十三：地下水控制不到位验证时间2010.10.01验证方法现场验证确认人何健验证情况对已施工完和正在施工的桩进行验证，发现大部分桩底都存在地下水，最深达5米，并且处理地下水用时间长。结论要因六、原因分析及要因确认通过分析，确定了以下3个要因：溶洞位置判断不准确；1溶洞处理措施不当；2地下水控制不到位。3要因：中建七局第三建筑有限公司六、原因分析及要因确认七、对策制定对要因确认表中得出的3个要因，运用5W1H原则进行对策制定。序号要因对策目标措施地点责任人执行日期1溶洞位置判断不准确采用“超前钻”的方式保证100%发现隐藏溶洞采用“超前钻”和“超深钻”方法施工作业。施工现场吴永荣2010.05～10.10.132溶洞处理措施不当改进溶洞的施工方式确保全部溶洞顺利完成施工①采用钢筋砖护壁并浇注混凝土堵塞、填充。②采用静压化学喷射灌浆法施工。③采用新型爆破工艺。施工现场冯德凯2010.13～10.10.303地下水控制不到位采用井点降水及集水管、导流管钢护筒地下水位降到桩底50cm以下①采取人工降水。②整个场地井点降水。③针对个别孔渗水较大的进行集水和导流处理。施工现场何健2010.14～10.10.30中建七局第三建筑有限公司八、实施对策中建七局第三建筑有限公司本工程属于喀斯特地貌，地质复杂，地质勘探点间距为30m，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）复杂地质勘探点间距为10～15m，因此地质报告不能完全表述地质情况。地基复杂程度等级勘探点间距地基复杂程度等级勘探点间距一级（复杂）二级（中等复杂）10~15m15~30m三级（简单）30~50m详细勘察探点的间距实施一改进判断溶洞位置的方法中建七局第三建筑有限公司“一桩三孔”平面布置图九、对策实施①“一桩三孔”超前钻为了更加详细了解溶岩管道的具体情况，小组建议采用“一桩三孔”超前钻，并得到业主同意，这样可以基本探明桩位内的地质情况。中建七局第三建筑有限公司超前钻施工超前钻岩样九、对策实施中建七局第三建筑有限公司地下溶岩管道等高线示意图②绘制溶岩管道的平面和等高线示意图地下溶岩管道平面示意图九、对策实施岩溶管道岩溶管道10m中建七局第三建筑有限公司常规情况下地质勘探只勘探到设计持力层，而对于持力层以下地质并未进行勘探，持力层下溶洞可直接影响到桩基的永久承载力和稳定性。经小组讨论，在超前钻钻到持力层深度后，再超深钻10m进行探测，频率为80㎡一根。③持力层以下超深钻九、对策实施10～13.