CFG振动沉管灌注桩施工质量控制

CFG振动沉管灌注桩施工质量控制烟草公司新物流中心工程QC小组课题注册编号:NO.2009-8-1一、工程概况烟草公司新物流中心工程位于**市机场路东侧，工程分为业务用房和联合工房，地下1层，地上2层，建筑高度为12.2米，总建筑面积为17758平方米。本施工工程拟建场地属软弱地基，根据岩土工程勘察报告和设计图纸要求需进行地基处理，即采用CFG桩加300厚碎石褥垫层，由桩、桩间土和褥垫一起组成复合地基的地基处理方法。本工程CFG桩共1690根，桩径500mm，桩端进入持力层砂质粘性土，（以贯入度控制），预计有效桩长8～20m，桩身砼强度C20。该地基经处理后，Φ500mm桩预估单桩承载力特征值≥400KN；复合地基承载力不小于200KPa。二、小组概况1、小组简介：小组名称烟草公司新物流中心工程QC小组注册时间2009年10月04日小组人数10人小组活动时间2009年10月-2010年2月注册号NO.2009-8-1小组类型现场型小组制度1).小组每周活动两次，每次活动时间不得小于1h2).提倡踊跃发言，坚持按PDCA循环程序办事3).小组全体成员出勤率要达到85％以上4).平均接受TQC教育时间要达到64小时以上。小组业绩2009年小组获得全国建设工程优秀QC小组表1•2、成员简介：序号姓名年龄文化程度项目部职务技术职称小组职务小组分工138大专项目经理工程师组长全面负责239本科总工程师高级工程师副组长策划组织331本科生产经理工程师副组长技术措施428本科工长工程师组员质量检查528大专工长工程师组员检查验收650中专质检员助理工程师组员对策实施730大专安全员助理工程师组员对策实施826大专测量员助理工程师组员对策实施926本科资料员助理工程师组员资料收集1048中专施工组队长工程师组员对策实施制表：2009年10月7日表2为什么呢？三、选题理由1、本工程拟建场地属软弱地基，天然地基承载力较低而设计要求的承载力较高，其地基处理质量的好坏，直接影响到整个工程质量目标的完成。2、本工程中的地基是由CFG振动沉管灌注桩与桩间土和桩顶与基底间的褥垫层共同组成复合地基，属刚性桩复合地基，其中CFG振动沉管灌注桩的施工质量的控制是地基处理中的重点。3、CFG桩为用少量的水泥加粉煤灰、石屑或砂及碎石，加水搅拌制成具有一定强度的桩体,可利用大量的工业废料粉煤灰，工程费用低，但是桩身强度不高，施工时若操作不当，往往导致常见的质量通病。4、CFG振动沉管灌注桩目前在广西的房屋建造工程中还很少采用，没有可以参考的案例工程。其复合地基技术具有施工速度快、工期短、造价低等优点,地基处理的效果好，能有效的提高地基承载力，该技术的利用在广西地区有比较大的推广价值。step1step2step3step4step5通过CFG桩试桩施工，进行成桩工艺试验复核地质资料以及设备、工艺，施打顺序是否适宜确定混合料配合比、坍落度、砼搅拌时间、拔管速度、每延米混合料用量等各项工艺参数通过对试桩桩体低应变检测、复合地基承载力、单桩竖向承载力的检测达到设计要求，并将试桩总结报监理单位确认四、现状调查1、制定专项《CFG桩试桩施工方案》可以进行CFG桩施工啦！2、检测试验和调查分析根据试桩方案，我项目部于2009年10月16日开始选择性的试打了48根CFG桩，2009年11月14日对这48根桩进行了检测试验和调查分析，并对出现的问题进行统计分析，做出调查表。序号检查项目（点）检查点（点）合格点（点）不合格点（点）合格率1成桩尺寸不合格100742674%2桩体强度不均100792179%3桩身垂直度不好10095595%4桩头截桩质量差10097397%5其它10098298%6合计5004435789.2%CFG振动沉管灌注桩施工质量问题调查表表3制表人：制表时间：2009年11月15日CFG振动沉管灌注桩施工质量问题频数统计表表4序号检查项目（点）频数（点）累计频数（点）频率（%）累计频率（%）1成桩尺寸不合格262645.645.62桩体强度不均214736.982.53桩身垂直度不好5528.891.34桩头截桩质量差3555.296.55其它2573.51006合计57100制表人：制表时间：2009年11月15日制图人：制图时间：2009年11月15日影响CFG桩施工成桩质量因素排列图（图1）5322126%45.6504030201005710080604020A类B类C类成桩尺寸不合格桩体强度不均桩身垂直度不好截桩质量差其它0频数N=57（点）累计频率（%）82.5%91.3%96.5%3、统计分析CFG桩施工质量问题的主要因素桩体强度不均成桩尺寸不合格五、设定目标通过控制影响CFG振动沉管灌注桩成桩质量各个因素，严格按照施工工艺，确保成桩质量►确保一类桩95％，不发生三、四类桩单桩静载合格率100％复合地基荷载合格率100％1、小组活动目标本工程施工工期紧，施工工程量大，且无成熟的施工经验可以借鉴和参考。不利因素有利因素有利因素有利因素（3）工程开工前，项目部有针对性的编制了切实可行的专项施工方案，选择了施工经验丰富的桩基施工队伍，并对施工队伍进行了比较细致的安全技术交底和教育，做好了充分的施工前准备工作。（1）公司领导对于这个课题的开展非常的重视，对本次的活动的顺利开展在人力、物力和财力上给予了大力的支持。（2）项目管理人员组建搭配合理，在人员安排上选派能力较强的技术管理人员组织实施，有能力克服现场出现的技术问题。2、有利与不利因素：有切实可行的施工方案施工队伍技术力量强克服不利因素公司重视经过分析项目部QC小组成员认为：结论目标能够实现！六、原因分析根据调研考察和研究讨论，QC小组针对“成桩尺寸不合格”及“桩体强度不均”这两个主要的问题，用关联图进行了原因分析（见关联图）。成桩尺寸不合格具体施工机具不满足要求※专项管理不到位未严格控制拔管数率未严格按设计配合比配比※技术交底不到位工人不了解施工技术没有自重桩体缩颈桩体密实度不够※环境条件限制桩体成形后养护条件不好※工人岗前培训不足质量重要性不了解责任心不强※施工方案未落实※—末端原因原因分析关联图（图2）桩体强度不均操作失误工人技术不过关制图人：制图时间：2009年11月16日※机械设备性能不好※进场材料不符合要求施工中的具体要求不了解方案内容未领会※保护桩长达不到要求材料质量有问题七、确定主要原因根据原因分析关联图中可以看出，引起CFG桩“成桩尺寸不合格”及“桩体强度不均”这两个主要的质量问题的末端因素有8条，小组成员通过现场验证等方法认真的确定要因。末端因素一：机具设备性能不好验证时间2009.10.05验证方法现场验证验证人验证情况现场的打桩机、混凝土搅拌机等设备性能稳定，有些设备为购置的新设备，施工过程中设备保养良好。结论：非要因制表人：制表时间：2009年11月18日表5末端因素二：进场材料不符合要求验证时间2009.10.10验证方法现场验证验证人验证情况现场采购的水泥、碎石、砂均送检测，全部符合要求。确认为非要因。结论：非要因末端因素三：专项管理不到位验证时间2009.10.18验证方法现场验证验证人胡波曾飞验证情况施工现场未严格按照混凝土配合比搅拌，为根据材料实际情况进行调整，混合料坍落度控制不好。未严格控制拔管速率，不是太快就是太慢超出了1.3～1.5米/分的范围，桩位位置不精确。制表人：制表时间：2009年11月18日结论要因表6表7末端因素四：技术交底不到位验证时间2009.10.08验证方法现场验证验证人验证情况施工现场各工种技术交底单内容有针对性，每份交底单还配有相关的简图，各工种均签字确认。结论：非要因末端因素五：设置的保护桩长达不到要求验证时间2009.10.20验证方法现场验证验证人验证情况成桩时设置的保护桩长达不到预先设定的0.6m的要求，未按要求对桩顶加震动。制表人：制表时间：2009年11月18日结论要因表8表9末端因素六：施工方案未落实验证时间2009.10.16验证方法现场验证验证人验证情况施工现场未严格控制桩间距离，打桩顺序未按方案制定的来实行。末端因素七：工人岗前培训不足验证时间2009.10.12验证方法现场验证验证人验证情况现场操作工人岗前均接受了5天的岗前培训，还进行了操作技能测试考核。结论：非要因结论要因制表人：制表时间：2009年11月18日表10表11末端因素八：环境条件限制验证时间2009.10.01验证方法调查分析现场验证验证人验证情况现场的施工环境条件比较适合桩的施工。结论：非要因制表人：制表时间：2009年11月18日表12八、对策措施对策措施表（表13）序号要因对策目标措施地点时间负责人1施工方案未落实重点和难点进行详细交底，方案内容落实到专人。方案中的难点和重点理解率100％，方案落实率100％向现场施工人员布置施工内容、施工工艺控制、施工质量控制、施工验收标准。现场2009.11.18～11.222专项管理不到位进行专项管理和监督检查，专项管理落实到人混合料坍落度合格率100％，拔管速率合格率100％。专项管理，严格按照控制混合料的配合比、和易性，检查每盘混合料的坍落度，严格的控制桩管拔管速率。现场2009.11.18.～12.20.3设置的保护桩长达不到要求采取有效措施，确保每根管桩的保护桩长。保护桩质量合格率100％根据每根管桩的设计长度加设0.6米高的保护桩长，并确保保护桩的质量，对每根CFG桩成桩过程进行测量记录。现场2009.11.18.～12.20.制表人：制表时间：2009年11月18日九、对策实施根据对策措施表中制定的措施，我QC小组成员及时进行讨论研究，通过分析制定了详细的实施方案。实施一：落实施工方案内容针对于CFG桩施工中可能出现的质量问题，QC小组有针对性的细化了施工方案，明确施工工艺流程、施工过程控制、施工质量控制方面的具体要求，在控制中将方案中的特点、重点和难点向施工人员布置清楚。1、落实施工工艺流程CFG振动沉管灌注桩施工流程图a-振动沉管；b、c-灌注混合料并振动拔管；d-成桩；1-桩管；2－混合料最大程度的降低了沉管施工过程中对已成桩的影响从一边向另一边推进和隔桩跳打相结合从中心向外推进满堂布桩2、合理的安排施工顺序7～11轴/E～M轴1～7轴11～24轴矩阵布桩3、做好了施工前准备工作提前预制好的桩尖提前钻孔预埋每根桩的桩尖保证了有效的制桩桩距为1.0m，同时施工过程中不断的复核桩间距4、严格控制关键工序机械按指定线路运行用小于桩间距的机械铲挖土机械切割和人工敲击截桩降低桩身断裂率原因1：设计桩距较密,在开挖桩间土时,机械很容易碰断桩头原因2：截凿桩头工人不按要求两边同时对凿,而是往一个方向截凿,也有可能碰断桩头通过落实施工方案内容，施工人员对施工过程中的关键工序中的特点、难点有了比较深刻的了解，同时能及时的根据方案的主控数据有效的把握CFG桩施工过程中的质量。实施效果严格控制混凝土的坍落度.严格进行专项管理4大措施严格控制桩管的拔管速率采取有效的截桩方式严格控制桩截面尺寸及桩长实施二：加强监督，严格进行专项管理以QC小组副组长同志负责的专项检查小组，以国家相关的验收规范为标准，坚持关键工序检查验收制度，严格将专项管理落实到施工的每个细节。前提：严格按照设计配合比2.将现场搅拌的混合料的坍落度控制在30～50mm范围内CFG桩体混凝土坍落度检查表（表14）1.将每盘混凝土的搅拌时间控制在2min左右确保了桩体强度符合设计要求现场材料现场搅拌机械设计强度1、严格控制混凝土的坍落度.抽查次数123456789101112131415坍落度（30～50mm）453948423747363542493741454047制表人：制表时间：2009年11月26日手段：要求施工队组对于每根桩管在达到设计深度开始灌注混凝土的拔管过程中记录每根管的拔管时间，来有效的控制拔管速率。措施：将拔管速率严格控制在1.3～1.5m/min拔管速率太快桩径偏小缩颈断桩Descriptionoftheb