中建成七局三-喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制.ppt

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,发布顺序,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,1013.0m,1825m,15.0m,27.0m,58.5m,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,00.0m,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,二、小组简介,中建七局第三建筑有限公司,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,四、小组活动目标,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,,Company Logo,五、目标可行性分析,1.现状症结,中建七局第三建筑有限公司,类似工程单桩承载力统计表,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。,,Company Logo,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,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：,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,成孔控制 不当,桩身砼浇注不当,桩径偏差,其它,钢筋笼不符合要求,图2：影响人工挖孔桩施工质量排列图,40%,100%,80%,60%,20%,0%,0,10,20,30,40,90,频数（条）,N=90,累计频率（%）,77.78%,88.89%,94.44%,97.78%,70,10,5,3,2,80,70,60,50,五、目标可行性分析,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,2.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。,,Company Logo,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,末端因素一：溶洞位置判断不准确,末端因素二：工人责任心不强,6.2 要因确认,六、 原因分析及要因确认,末端因素三：场地有堆集物,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,六、 原因分析及要因确认,末端因素六：垂直度控制偏差,末端因素七：工种配合差,六、 原因分析及要因确认,末端因素八：碎石粒径不合格,末端因素九：护壁砼强度不够,六、 原因分析及要因确认,末端因素十：淤泥土质易塌孔,末端因素十一：溶洞处理措施不当,六、 原因分析及要因确认,末端因素十二：挖孔顺序不合理,末端因素十三：地下水控制不到位,六、 原因分析及要因确认,,Company Logo,通过分析，确定了以下3个要因：,要因：,中建七局第三建筑有限公司,六、 原因分析及要因确认,,Company Logo,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。,中建七局第三建筑有限公司,,Company Logo,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1015m，因此地质报告不能完全表述地质情况。,详细勘察探点的间距,,Company Logo,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,“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。,,Company Logo,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,,Company Logo,9m,10m,9m,9m,9m,9m,8m,8m,9m,9m,9m,10m,10m,10m,11m,11m,7m,中建七局第三建筑有限公司,地下溶岩管道等高线示意图,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,10m,,Company Logo,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。,持力层以下超深钻,九、对策实施,1013.0m,1825m,15.0m,27.0m,58.5m,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,00.0m,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,经过现场验证，采用“超前钻”和“超深钻”的方法可以准确地确定溶洞的位置和深度，确保单桩承载力长久能达到设计要求。,实施效果,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,2010年10月12日，不同位置同时施工的30根桩过程中,部分桩孔内出现溶洞现象，根据岩管道平面和等高线示意图再结合现场用钢钎探插岩溶和溶洞的情况得出统计表。,溶洞填充物统计表,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,对于溶洞内不同填充物，小组成员通过“头脑风暴法”制定相应的措施。,溶洞填充物处理措施表,九、对策实施,,Company Logo,溶洞内的浮土、杂物清除干净后浆砌钢筋砖护壁，砌筑护壁时在溶洞顶上方预留浇灌混凝土入口，待护壁砂浆凝结24小时后，用C30混凝土从预留口向护壁后的溶洞空腔浇灌。,溶洞内无填充物,无填充物溶洞处理措施示意图,中建七局第三建筑有限公司,九、对策实施,,Company Logo,施工方案对比表,中建七局第三建筑有限公司,溶洞内填充物为流质泥浆,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,流质泥浆采用静压化学喷射灌浆法加固后，再接着开挖、立模。,九、对策实施,27.33号桩处理措施示意图,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,在施工38#、40#、42#桩时发现溶洞内存在孤石必须采用爆破方式开挖，由于人工挖孔桩自由面狭小,作业面较深,岩石的夹制力较大,常规的火雷管爆破,破坏力大,震动感强,易造成护壁坍塌。经讨论后采用安全性能较高的非电毫秒雷管的小直径浅孔微差爆破法。,溶洞内有岩石、孤石,普通火雷管,非电毫秒雷管,毫秒延期电雷管,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,工程地处经济开发区，周边厂房精密设备较多，施工过程必须将粉尘含量及震动减小到最低，经过小组讨论后在原有爆破基础上改进，采用填塞水袋的小直径微差爆破技术。,炮孔填塞水袋炮眼装药结构示意图,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,九、对策实施,水袋,炸药,雷管,炮泥,导爆线,砰！,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,考虑施工地区城市杂散电流多的特点，采用安全性能较好的塑料导爆管非毫秒雷管起爆，起爆网络采用簇联方式联接，并用导爆管将起爆雷管引至地表，并在地表引爆。,九、对策实施,200,200,200,200,炮眼布置平面图,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,经过现场验证，采用新型爆破工艺(小直径浅孔微差爆破法)可有效解决普通火雷管爆破中的各种弊端，施工效果明显，可达到设计要求。,爆破系统改进前后效率对比表,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,根据溶洞内不同的填充物采取不同的处理措施后，提高施工效率，顺利完成施工任务。,常规情况和活动后一天成孔深度对比表,九、对策实施,实施效果,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,根据地质勘查报告揭示，施工场地含有丰富的地下水，地下水过多，不仅仅影响开挖及护壁的施工，也直接影响到桩身强度，更是直接威胁到施工人员的安全。,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,九、对策实施,卷扬机,活动提升架,钢丝绳,防护栏杆,护壁砼,卷扬机提升水桶,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,根据超前钻结果及地质勘查报告绘制出地下水位标高统计表。,井点降水相与成孔降水结合,地下水位标高统计表,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,井点降水平面布置图,九、对策实施,在地下水位较低及地势低洼处设置降水点进行井点降水，同时利用已开挖成型的桩孔进行成孔降水 。,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,为了减少地下水对护壁砼的压力，在孔壁外预埋PVC集水管和导流管，集水管管身进行打孔，待护壁混凝土达到强度后，堵塞导流管。,护壁施工时的降水,集水管开孔,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,地下水较大时，混凝土护壁难以浇注成型，针对地下水较大处时直接采用钢护筒形成护壁，将地下水封堵。,九、对策实施,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,经过现场验证，合理的降水方法有效地解决了地下水问题，集水管及导流管的埋置有效的降低了地下水对人工挖孔施工的影响，施工效果明显。,实施效果,九、对策实施,活动前后孔内水位深度对比表,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,2010年12月20日对施工完的桩进行了单桩竖向极限承载力试验，结果均符合设计要求。,十、效果检查,单桩竖向承载力检测4根，结果均到12000kN，满足设计要求。,单桩竖向承载力值统计表,技术效益,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,十、效果检查,单桩竖向极限承载力试验,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,十、效果检查,单桩竖向极限承载力检测报告,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,人工挖孔桩工程顺利施工，保证了施工人员的安全,生命重于泰山，并赢得了建设单位和监理单位的一致好评，提高了企业的知名度,十、效果检查,社会效益,,Company Logo,中建七局第三建筑有限公司,通过此次活动，我们将活动前后的状态进行了对比和自我评价，并做出雷达图。,十、效