CFG桩的施工速度

提高CFG桩的施工速度朔黄发展大厦CFG桩施工QC小组一、工程概况(1/3)朔黄发展大厦，位于北京市海淀区中关村西区，是海淀区重点工程，总建筑面积59284.73m2，地下4层，地上18层，基础埋深18.5m，基坑南北长58.54m，东西长84.66m。根据地质勘察报告，天然地基的承载力不能满足设计的要求，设计要求主楼采用CFG桩复合地基。业主方委托专业设计公司进行了CFG桩的设计：桩径600mm，桩长24米，总桩数819根。为了减少奥运停工的工期损失，只有2009年春节前完成地基处理工程，才能实现整个工程项目建设的周期目标。按现场挖土施工进度，2008年12月18日才具备打桩条件，距09年春节（1月25日）仅余38天。二、QC小组简介小组名称朔黄发展大厦CFG桩施工QC小组成立时间2008年11月5日课题活动时间2008年11月～2009年1月小组人数10人课题类型攻关型小组成员分工姓名年龄职务职称组长李其玉42项目经理高经副组长任东志50专业施工队伍总工高工组员任淑梅36项目总工高工组员孙相如50执行经理高工组员白恒宏35经营经理高工组员王存43生产经理工程师组员李东27专业施工队伍现场负责人工程师组员王立波33项目副总工工程师组员张嘉铮25信息员助工组员宋朋32技术员助工活动情况活动内容次数人次出勤率总出勤率计划阶段550100%93.75%实施阶段109595%检查阶段550100%处理阶段32480%三、选题理由综合考虑工程的地质条件、施工场地等实际情况，38天完成819根CFG桩的施工、检测、清理是一大挑战，业主方对我们寄予了厚望。为了实现业主方整个工程项目建设的周期目标，我们决定通过全过程管理，在保证质量、经济合理的前提下，通过技术攻关，缩短工期，为此项目部成立了以“提高CFG桩的施工速度”为课题的QC小组。四、现状调查（1/4）基坑作业面场地周围状况桩长、桩径、打桩工作量土层情况调查1、对场地条件与设计情况的调查：ⅢⅡⅠ汽车坡道实验室现场办公用房仓库用地红线建筑物外轮廓线现场围墙现场大门500KVA变压器YJV3×25+2×16消防泵配电箱A2-B4实验室现场办公用房仓库用地红线建筑物外轮廓线现场围墙51.15R=50mR=50mSSDN=50DN=65消消DN=1002#塔吊MC480水源水源垃圾站厕所水箱配电箱塔吊电线V变压器水源水源消火栓消施工用水点上水管线S钢筋堆物临时房屋（敞篷式）临时房屋（封闭式）待施建筑物构件堆放模板堆放外用电梯建筑红线图例：消防立管消防立管彩和坊路海淀北街海淀西街海淀北二街现场道路27.5m13m消DN=65消DN=100安全通道结构阶段施工总平面图朔黄发展大厦工程工程名称建设单位1：1000校对审核图纸名称绘图设计比例尺寸图号日期2008.1102A3主要工序钻孔成桩静力承载试验截桩头清土、铺碎石垫层现行作法长螺旋钻钻孔，浇灌商品混凝土堆载试验：成桩15天后，在随机选择的桩位上搭设型钢平台，码放沙袋。设计地基承载力标准值不小于700kPa。每点堆载850t，共需试验点数6点桩顶标高比设计标高高出（桩顶浮浆层及劣质桩体），待试验完毕，用人工剔除机械清运，注意保护桩头施工速度8根/天/台4天/点2个/人/天/天施工工期按2台打桩机49天16天按50人计9天5天调查2、对CFG桩施工顺序及工艺的调查：制表人：任淑梅制表时间：2008年11月调查3、以挖土马道为界划分三个流水段，绘制施工进度网络图：制表人：张嘉铮制表时间：2008年11月通过现状调查反映出：钻孔成桩所占工期最长，试验、截桩占绝对工期较长。于是我们决定深化设计，提高打桩速度，缩短试验和截桩工期。整体目标是36天完成打桩、试桩、截桩头、清运桩间土、铺碎石垫层等所有地基处理工作内容，为春节后的基础结构施工创造条件。五、设定目标达不到业主方工期要求业主方要求在36天中完成打桩、试桩、截桩、清土、碎石垫层等所有地基处理工序现场需要68天完成打桩、试桩、截桩、清土、碎石垫层等所有地基处理工序选题：提高CFG桩的施工速度六、分析原因关联图制表人：任淑梅制表时间：2008年11月制表人：宋朋制表时间：2008年11月20日七、要因确认序号末端原因原因分析责任人结论1不能均匀流水施工由于受挖土、场地等影响，使得后道工序无法均匀流水施工，从而使得施工不顺畅。孙相如2后道工序不能及早插入由于桩头、桩间弃土影响，打桩机、挖土机行驶受限，使得有工作面CFG桩、清土也不能及早插入。李其玉3CFG桩设计不合理桩长，砼浇注易堵管，穿越卵石层，不可预见因素多。任东志4桩头剔凿太晚试验完成后再截桩头，砼强度将达到设计强度的80%以上，对截桩造成很大困难。宋朋5施工场地狭小场地狭小，与挖土交叉作业，无法放置大量材料，只可使用一台桩机。王存6夜间施工的干扰本工程四周为办公、商业等公共建筑，非居民区，办理夜施证后，夜间可以施工。李东7试验加载方法影响成桩15天后，在随机选择的桩位上搭设型钢平台，码放沙袋或砼块，占地大，安拆用时长。任淑梅8截桩头方法影响用空压机、錾子截桩，每组设备每天仅能完成2根，难度大，效率低下。王立波9材料供应不及时砼受交通限行的影响，不能及时供应。王立波八、制定对策制表人：宋朋制表时间：2008年11月20日序号主要原因对策目标措施负责人地点完成时间1CFG设计不理联合中国建筑科学研究院地基所进行优化设计，缩短桩长每台打桩机每天打桩30根。把CFG桩桩端落在第10层砂卵石层内，采用桩端后压浆技术，保证地基承载力。任东志建研院2008.122试验加载方法影响联合检验单位“国家建筑工程质量监督检验中心”改变加载系统缩短试验时间，2天/根利用锚桩、钢梁、液压器加载系统代替沙袋堆载任淑梅施工现场2008.123截桩头方法影响改后截桩为部分预截桩减小施工难度，减少剔凿量在桩体砼浇筑后，初凝前立即让工人掏出桩顶砼软弱层，保留100高的桩头待以后剔凿王存施工现场2009.1实施一、优化设计联合中国建筑科学研究院地基所进行CFG桩优化设计，采用“桩端后压浆法”对CFG桩承载力进行加强处理，将持力层改为第一层砂卵石层，桩长由24m变为9.5m。经设计计算819根桩可减少到794根桩，设计计算得到总设计单位的认可。后压浆技术为中国建筑科学研究院的专利技术，广泛用于桩基工程，具该单位讲，用于CFG桩在全国还是首次。桩长改变后，一台JZL90长螺旋钻机，每天钻孔能力为30根，更换了扭矩更大的ZZSH580-69型动力头后，每天钻孔40根，打桩所用绝对工期仅为20天。桩体砼浇筑后，立刻插入注浆管，待砼浇筑完成50小时后，用高压泵注入水泥浆，使持力层固化，提高承载力。为保证插管深度，小组自制了专业插管振捣器。在实施中，采用注浆量和注浆压力双控法，实际水泥注入量后期比计划略少，经以后的试验表明，承载能力满足设计要求120%。虽然增加注浆工序，但因为可以流水施工，不占用绝对工期。九、按对策实施（1/3）制图人：王立波制表时间：2008年11月实施二、试验加载系统调整试验采用锚桩反力加载法。抗压静载试验设备示意图此加载试验方法多用于钢筋砼桩基中，由于事先设定试验桩、锚桩位置，无法满足随机抽查的试验方法，所以在试验桩的施工中，加强了旁站监督，确保和其他桩施工方法、施工质量标准相同。试验方法为：试验采用高压油泵供油，油压千斤顶并联加压，每次加载变形稳定后，加下一级。采用传统加沙袋的方法4天／点；采用本方法试验可以到达1天／点，大大缩短了工期。实施三、改后截桩为预截桩对于截桩难题，和业主、监理商定由后截桩变为部分预截桩。打桩时，考虑因桩顶沉土、浮浆形成软弱层及机械碾压破坏桩头，成桩高度比需要高度高出留置500mm，待验桩后人工剔凿，工程量相当大。方法改进后，采取在混凝土初凝前，立即派工人用铁锹将混凝土上部浆体清理出来，保留100高桩头以后处理，压浆后用土将桩头添埋起来保护，完全满足桩的质量要求，预截桩后，清理桩间土的挖土机运行不受制约，加快了挖土速度，避免了扰动桩身。节约了人力、工期。实施四、过程跟踪记录施工中以严格控制质量，在打桩前对机械、工具、原材料进行严格把关，施工中采取时时监控（24小时不间断记录整个施工过程），对所发现问题及时上报QC小组组长，并由组长组织组员在第一时间研究出解决方案。对于施工完毕并压浆结束的桩试验结果进行统计分析，查看有无问题。并用相机和录像机留下第一手资料：。1.达到目标要求QC小组按照对策实施,本工程CFG桩于2008年12月18日开始施工，于2009年1月22日完成所有794根CFG桩施工，并完成了单桩复合地基荷载试验、单桩竖向抗压静载试验、桩间土载荷试验和桩身低应变完整性检测，全部合格，共用35天，比小组制定的目标工期提前了1天完成，比传统方法施工提前2个多月的工期。并且经检测，CFG桩合格率100％。天0102030405060708090100对策前小组目标对策后683635天十、效果检查（1/5）制表人：张嘉铮制表时间：2009年1月2.经济效益由于采用“端承后压浆法”施工，桩长由24米变为9.5米，CFG桩数由819根变为794根，在工程总价中人工清理桩间土方、截桩头、CFG桩混凝土用量都有了很大程度的节约，虽采用“端承后压浆法”增加了一定的施工费用及专利技术费，但是总体工程造价降低，取得了可观的经济效益，其中工程量变化如下图所示：01000200030004000500060007000CFG桩数（根）混凝土用量（m³）人工清桩间土方（m³）截桩头（根）机械挖土方（m³）CFG桩数（根）混凝土用量（m³）人工清桩间土方（m³）截桩头（根）机械挖土方（m³）对策后（桩长9.5米）7942131.6526007943854对策前（桩长24米）8195554.7858008196200工程量变化条形图制表人：张嘉铮制表时间：2009年1月0500000100000015000002000000250000030000003500000坐标轴标题混凝土用量人工清桩间土方机械挖土方截桩头对策前（桩长24米）3098178.55177900396921.6424627.33对策后（桩长9.5米）1441469.1877090210669.6423875.58工程造价对比柱状图（元）工程造价变化如下图所示：由上图对比结果可知，对策后工程量的减少降低成本约195万元，支付压浆费用约127万，本CFG桩地基处理工程节约工程直接费约68万元。由缩短的33天工期给业主创造的整体效益更为可观。缩短一个月的建设时间，建设投资利息少支出：780000000×4%×1/12=260万元；提前一个月投入使用，按其部分出租的设计功能计算，出租1.5万㎡，每平米5元/㎡*天，可创收15000×5×33天=247.5万元。制表人：张嘉铮制表时间：2009年1月QC小组活动经济效益证明单3、锻炼队伍通过本次活动,项目部各个不同部门或工种均受到了很好的锻炼,员工开拓思路,不断创新,为以后施工积累了不少宝贵经验,也提高了员工施工水平和解决问题的能力。4、社会效益由于提前保质保量地完成了业主交给的任务，得到了业主和监理的一致认可，使得公司在社会上获得了极高的声誉。经过调查研究，总结施工经验，参考有关标准，并在广泛征求意见的基础上，制定并经过建设单位、管理公司、监理单位的审核认可，QC小组颁布并实施《CFG桩后压浆施工作业指导书》，上报公司，经公司主管部门审核，CFG桩的预截桩头技术已在全公司推广使用。十一、制定巩固措施十一、总结和今后打算(1/4)专业技术方面通过活动与讨论，本小组对CFG桩“桩端后压浆”法的施工工艺及在施工中需要解决的重点及难点得到了深刻的认识，对加快施工速度找到了可行的方法。管理技术方面通过QC小组的活动，使我们在PDCA程序及解决问题的思路上得到了提高与改进，在以后对此同类问题的处理解决发挥着积极的作用，并习惯于用数据说话，科学的分析与解决问题。小组的综合素质方面通过QC小组在对活动过程中的分析与总结，从以下几个方面对本QC