库区变动回水区斜坡码头高填方施工质量控制

1、4区变幼回水区斜玻码決云南省富一 qc小组声&安働血水&州故码決右镇方施工质爰搜期（云南省富宁港工程第一 qc小组）一工程简介富宁港位于云南省文山壮族苗族自治州富宁县剥隘镇、右江上游驮娘江支流那马河及其支流甲村 河，系云南省重点建设项忖和交通部规划的珠江水系i六个重点港口z,是云南出海通道中的重要枢 纽，也是连接小国和东盟各国以及小西部z间的重要枢纽港口。富宁港工程分近期和远期建设，其屮近 期工程分两期实施，目询在建的一期工程包括500吨级客运泊位和1000吨级多用途泊位各1个及其附 属工程，主要施工内容有:航道整治、斜坡道、陆域土石方、高边坡治理、挡土墙、道路及堆场、轨道 梁

2、、给排水管网、房屋建筑物、港机船机设备采购安装、各种系统安装调试等。泊位的陆域形成需要进 行高开挖和髙回填，一期工程回填方量达94万m3,其中部分回填处于死水位以下，大部分回填处于周 期变动回水区，部分回填处于水库水正常蓄水位以上，如何控制高填方压实度以及水位变动对回填造成 的不利影响是整个工程施工的重点和难点。二qc小组简介1 小组简介结合本工程的特点和施工重点，为了使工程达到设计要求和满足施工规范，同时加强职工质量意识的培养和提高质最管理的水平，项id部决定定期或不定期的开展技术交流以及再教育，成立了云南省富 宁港工程第一 qc小组。qc小组情况如下表:小组名称云南省富宁港工程第一 qc小

3、组成立时间2008年10刀28日课题名称库区变动回水区斜坡码头高填方施丁质最控制质量管理理论pdca循环小组类型技术攻关型注册编号活动时间200& 10. 282010. 11.04学习时1'可人均120小时小纽人数9人活动出勤率99%制表：向庆银日期：2010 年 11 m 16 h2 小组成员情况项目部所有工程技术人员均参与施工质量管理和控制工作，人员名单及具体分工见下表:序号姓名性别文化程度项目职务小组职务组内分工1罗勋男本科项冃经理组长整体策划2宋，忐広本科总工程师副组长技术指导3孔春杰男本科项目副经理副组长协调管理4龚昭中男专科质检员组员质量控制l向庆银男本科技术员组

4、员技术施行6谢盛昌男专科测最员组员数据收集7陈刚男专科施匸员组员现场管理8陈鹏男专科施工员组员过程控制9徐作明木科技术员组员数据分析制表：向庆银口期：2010年11月16日三选题理由四现状调查富宁港土石方冋填量人，冋填方量高达94力庇6. 86m2的陆域平台屮有3力f?需要冋填形成, 最高回填高度42. 58m,死水位（203. 00m）以下最高回填高度11.2m。回填区在不同的高程、不同的部25cm厚十砌片石护坡1侨层j扩轮槛/ 240.001v233.00位对填料的要求不一致，具体分区以及要求见下图:正zk佟;二,223.00aiwt山石.剁酊 一、213.00设讯回迤203.00 一、7

5、s抛棱体、施1水位207.0060cm屑®40cm厚巳'右馥码头平台典型断而图我小组对冋填质量有彫响的因素进行了随机的抽杳，抽杳项目为6项合计240个点，每项均随机抽 查40个点，累计抽查不合格点数为26点，不合格点数占抽查总数的10. 8%,具体的抽查项h以及不合点数的数用统计和分布见下表。码头即是高冋填同时人部分又处水位周期性人幅变动的复杂外部环境 下，我小组调杳发现，目前对在水位周期性变动下的人而积高冋填质址控制还没有成熟的理论和可靠的 经验。小组通过讨论研究决定，在回填过程中控制回填质量的同时加强对水位变化区的沉降观测，通过长时间的观测以及数据分析，最终找出水位变化对

6、整个冋填质竝的影响。序号调查项h频数频率（）累计数累计频率（）1压实度1454%1454%2平整度415%1869%3岸坡结合部的处理312%2181%4地表及地下水的排出28%2388%5回填边坡坡度28%2596%6回填断面尺寸14%26100%制表：向庆银h期：2010年11刀16 h通过上表的统计，画出上述调査不合格项fi对应的频率分布直方图:(逻mb出 -he处的 -6 的水度j 部下坡尺1-5 合地坡面 度度结及边断4 实整坡表填填t 压平岸地凹回3 1 2 3 4 5 62从频率直方图中町以看出，影响回填质量最主耍的因素是：压实度五确定目标通过上血的调杏，我们把变动冋水区高填方质

7、址控制作为木次qc活动的主题，我们的目标是： 使码头平台回填区的压实度290% （注：90%为设计要求），平台累计沉降量小于50cm, 回填质量100%合格。六原因分析我小组通过实际的调查、反复的研究和讨论，找出对压实度影响的因素，并利用鱼翅分析图将其分别进行归类，具体的影响因素见卜图。 遥人貲理人员惡识不强技术交底不够机械操作手技术差碾压不密实设备故材料不仲/压实度达不到要求 配不连聶/含泥址超标 含水率控制不好j施工工艺不当.斥坡接合部处理不当p水位周期变化压实度不满足设计要法环七要因确认针对以上对沉降产生影响的因素进一步进行分析、讨论，确认丄要影响因素，具体确认以及分析见卜表:序号原因确

8、认过程结论1责任心差管理人员分工明确，职责分明，定期召开会议和组织培训，管理人员具有鮫强的质量意识和责任心非要因2人员培训不够对于新进场的人员都耍求持证上岗，对在岗人员定期举办技能大赛，并经常进行培训非要因3工长不重视技术交底及吋、完整，一层一层的交底并签字确认，技术 负责人对工长交底，工长对操作人员交底，各项责任落实 到个人非要因4设备保养不及时t地设备均由相关操作人员进行保养，做到谁操作谁保 养，确保设备工况最优非要因5机具选择不当工程填料多变，不同填料需要不同的设备才可以达到设计 规定的密实度，若设备选择不仅填料密实度达不到设计规 范要求，同时又不经济要因6右料风化严重材料不合格本工程地

9、表岩石风化严重，岩石裂隙发育，稳定性差，遇水容易软化，抗压强度降低要因7含泥量超标岩石表而覆盖层比较厚，裂隙发育地段多为泥土要因8含水率控制不好岩土透水性好，气候干燥且少雨，易导致石料含水率偏小； 雨犬回填面易积水，形成水囊，雨后回填料含水率过大要因9级配不连续级配不连续的填料在回填压实过程中容易出现架空要因10检测不准确填筑体压实质量的现场控制采丿ij干密度控制，干密度的测 定方法通常采用采用灌砂法。压实度测定的准确度会受到 人粒径填料的影响要因11填筑工序不当通过精心组织和合理安排，严格按照相关规范对填筑材料 进行合理分区，在全宽范围内分层回境，控制压实厚度等要因12水位周期变化水位的变化

10、让填料的含水率处于不同的状态，同时下部填料受到的压力和所处的环境都在不断变化要因通过以上分析，我们确定的影响沉降的主要原因是:1、机具选择不当2、填料不合格3、含泥量超标要因确认4、填料含水率控制不好5、级配不连续6、检测不准确7、填筑工序不当8、水位周期变化八制定对策序号要因对策fi标措施责任人完成期1机具选 择不当通过现场试 验选取合理 有经济的机械确保机具即满 足设计和规范 要求又经济适 用在施丁现场选取有代表性的 填料，不同的厚度摊铺，利用 不同的机械设备进行碾压，通 过试验确泄碾压参数宋志宏2009. 112填料不 合格加强石料的 检测、机械筛 选冋填料质量满 足设计和规范 要求严格

11、控制回填块右料的质量， 在开挖区加强填料甄选和取 样检测，严禁将风化严重、强 度达不到设计要求的石料运 至回填区陈刚2010. 103含泥量超标选料装千填料含泥量不 超标在开挖装车时对块石料进行 有选择的装车，含泥量超标的 石料严禁用于冋填陈鹏2010. 104含水率不好采取翻晒、洒 水等对策控 制含水率填料含水率达 到或接近最佳含水率现场加强填料的含水率抽样 检杳，睛天含水偏少时适当进 行洒水；雨后耍进行必要晾晒龚昭中2010. 105级配不 连续通过合理的 爆破参数、机 械破碎等方 式控制级配填料级配连续在爆破开挖之前进行试爆，确 定爆破各种参数，使爆破开挖 石料级配连续；遇部分人粒径 块

12、石料用机械进行破碎或爆 炮解小孔春杰2010. 106检测不 准确采用多种方 法进行相互检测准确反应实际 压实情况采用碾压工艺及碾压沉降最 等间接方法进行压实度质量 的控制龚昭中2010. 10针对影响平台沉降的八个主要因素,我小组制定了相应的对策:7填筑工 序不当严格按照施 方案施工避免出现“水 囊”现彖，避 免出现漏压， 同时保证边坡 稳定性按照设计图纸和规范要求，临 水而先填筑透水性好的的块 石，然后向岸坡依次填筑开山 石，一次性摊铺完整个一层， 控制好摊铺厚度，碾压完毕， 检测介格，进行下一层填筑陈冈u2010. 108水位周 期变化加强观测、数 据收集整理寻找规律找出水位变化 对回填

13、质量的 影响建立水准控制网，对回填区各 级马道进行沉降观测，及时对 观测数据进行统计、计算分析 并寻找沉降变化规律谢盛吕 向庆银2010. 11九对策实施依据以上对策实施表，我小纟r纟r织召开了专题会议，通过讨论、研究制定出一套详细的实施方案, 各项措施指定到人，实行分组实施、跟踪检杳、逐步落实。措施一：进行分区填料碾压试验，确定施工机具和工艺参数碾压试验以开山石冋填和块石回填分别进行，试验场地选择在客运泊位地势相对平坦的地方，利用 水准仪配合机械找平，并将基层碾压密实，确保试验地段基层平整密实，用sd16推土机铺料，厚度选 定设计厚度（每层w50cm）,通过选用不同的碾压机具、行走速度、行走

14、方式、是否激振分块进行试验, 分别记录各类实测数据。试验完毕后对数据进行分析比较，最终选定施工机具和各项参数，作为施工过 程工艺控制参数。试验中我们分别选用了 yzt180gd拖式压路机和xs202j伦式压路机两类碾压机具进行 试验，各测区按设定碾压遍数碾压完毕后，分别观测压实表而状况，采测各点高程和各区压实度。碾压试验现场1、开山石回填碾压试验下表为选用yzt180gd拖式冲击压路机按照设定的碾压遍数压实后各测点的高程变化悄况统计:测点（铺料厚度50cm,铺料底高程204. 000m,碾压设备：yzt18gd）遍数123456780204. 502204. 499204. 506204. 5

15、01204. 498204. 509204. 509204. 5044204. 461204. 461204. 457204. 464204. 462204. 463204. 463204. 4626204.449204. 445204. 447204. 447204.449204. 449204. 444204. 4497204. 441204. 441204. 440204. 438204. 440204. 443204. 439204. 4418204. 438204. 439204. 437204. 436204.436204. 440204. 437204. 438表面状况：碾压4遍

16、后，无明显痕迹，6遍、7遍后沉降量微小。结论：通过表面状况观测和沉降虽、压实度数据统计分析确定施工参数为：铺料厚度50cm,开启 振动碾压遍数6遍，行车速度控制在2-2. 5km/h.轮i'可搭接宽度为20cm。下表为选用xs202j轮式压路机按照设定的碾压遍数压实后各测点的高程变化情况统计:程9点(铺料厚度50cm,铺料底高程204. 000m,碾压设备:xs202j)遍数123456780204.515204. 506204. 512204. 512204. 508204.511204. 514204. 5104204. 466204. 455204. 460204. 460204

17、. 462204. 461204. 465204.4616204. 448204. 442204. 445204. 443204. 446204. 447204. 449204. 4427204. 442204. 442204. 441204. 440204. 442204. 444204. 443204. 4388204. 437204. 439204. 435204. 436204. 440204. 438204. 438204. 435表面状况：碾压4遍后，表面平整，有部分痕迹，7遍、8遍示沉降量微小。结论：通过表面状况观测和沉降量、压实度数据统计分析确定施工参数为：铺料厚度50cm,开

18、启 振动碾压遍数7遍，行车速度控制在2-2.5km/h、轮间搭接宽度为20cm。结论：通过表面状况观测和沉降量、压实度数据统计分析确定施工参数为：铺料厚度50cm,开启 振动碾压遍数6遍，行车速度控制在2-2. 5km/h.伦间搭接宽度为20cm。下表为选用xs202j轮式压路机按照设定的碾压遍数压实后各测点的高程变化情况统计:程ij点(铺料厚度50cm,铺料底高程204. 000m,碾压设备：xs202j)遍数、123456780204. 509204. 499204. 511204. 508204. 494204. 504204. 507204. 5054204. 472204. 4692

19、04. 471204. 470204. 468204. 470204. 470204. 4686204. 457204. 453204. 455204. 451204. 453204. 457204. 447204. 4527204. 452204. 444204. 447204. 440204. 439204. 447204. 440204. 4458204. 447204. 441204. 442204. 435204. 434204. 442204.433204. 441表血状况：碾压4遍示，表而平整，有部分痕迹，6遍、7遍示沉降量微小。结论：通过表面状况观测和沉降虽、压实度数据统计分析

20、确定施工参数为：铺料厚度50cm,开启 振动碾压遍数6遍，行车速度控制在2-2. 5km/h.轮i'可搭接宽度为20cm。由此可以进行比较：选用yzt180gd拖式压路机和xs202j轮式压路机碾压的开山石回填碾压参数分 别控制在6遍和7遍，碾压的块石回填碾压参数控制在6遍。虽然开山石回填碾压参数前者均比后者少 碾压-遍，但是yzt180gd拖式压路机需由t120推土机进行牵引，耗汕量是约是xs202j轮式压路机耗 汕量的2倍，成本加大不经济。同时根据施工现场的实际情况，开山石和块石冋填分别碾压7遍、6遍 可以满足施工进度的要求。摊铺、碾压设备通过碾压试验，综合各方面的影响因素，我们最

21、终选定的开山石、块石回填施工机具为sd16推土机和xs202j轮式压路机，施工工艺控制参数如下：填料铺料厚度(cm)铺料、碾压机具碾压遍数备注开山石50sd16推七机xs202j轮式压路机7遍1、振动碾压2、行车速度2-2. 5km/h3、搭接宽度20cm块石50sd16排十机xs202j轮式压路机6遍1、振动碾压2、行车速度2-2. 5km/h3、搭接宽度20cm措施二：控制好块石质量、含泥量和开山石填料的含水率富宁港港区特殊水文、地质和地形条件，同吋拟建港区地表岩石风化严重，岩石裂隙发育，部分石 料遇水容易软化。在施工过程屮将开挖区表面的覆盖层、风化的石料清除，将下部未风化且遇水不软化 的

22、石料爆破开挖用于水下抛填。在开挖过程小加密抽检频率(实际抽检密度为5000m：7次,规范规定为loooom3/次)。同时在开挖过程屮密切注意岩石的变化，一旦发现开挖的石料有变化，要及时的进行检 测，在确保石料满足设计要求的前提下方可用于回填。严格控制变动水位下块石回填料的含泥虽，以确保填料不被水带走，出现架空现象。含泥屋的控制 主要在开挖区，爆破开挖之前将覆盖层全部清除干净，对于节理、裂隙处部位，在开挖之示利用机械进 行选料。开山石回填的填料含水率总接影响到回填质量。回填施工前，我们进行了土样分析，通过土工击 实试验得到开山石填料的最佳含水率为9.5%。施工时，由工地试验室检测人员加强现场填料

23、的含水率 跟踪检测，晴天遇含水偏少则采収洒水等加湿措施，使含水率达到或接近最住含水率，雨后继续施工前 对填料进行适当晾晒，以降低填料的含水率，保证开山石回填的压实质量。措施三：优化爆破参数，提高填筑块石料的级配质量本工程髙填方涉及块石和开山石分区回填，各区要求的填料不同，各种规格的填料累计接近100 万方，爆破量很大。在施工过程中，为避免震动过大影响建筑物和扰民，我们选用深孔微差爆破起爆的 方式进行爆破作业，块石石料的级配控制主要靠爆破的参数进行控制，在开始爆破开挖之前，选取有代 表的区域进行试验爆破，通过试验确定合理的炮孔玄径、间排距、深度、装药方式、装药竝、起爆方式 等参数，以保证开挖的石

24、料满足设计要求。最终通过试验确定具体的爆破参数见下表：炮孔直径(min)孔排距(m)炮孔深度(m)每孔装药量(kg)堵塞段(m)起爆方式751.86+0.5 （超钻）9. 502.0微差起爆优化爆破方案和参数后，爆破住产的块石料级配满足设计要求。在挖取填料时采用机械进行选料, 将符合各区填筑要求的石料分别装车转运，既满足了块石冋填区填筑石料级配的要求，又能采掘到充足 的开山石料。同时填筑现场还配备了机械破碎机，对摊铺过程中出现的个别集屮、超粒径块石进行破碎, 确保石料级配满足要求、填料不架空。机械选料和机械破碎措施四：加强现场管理和工艺控制冋填过程指派专业施工人员驻留现场，加强现场管理和工艺控

25、制工作。施工人员严格按照施工方案、 设计规范标准以及通过碾压试验确定的各项工艺参数进行施工，确保填筑工序。每层填料按照设计严格 分区，透水性好的填料填筑在临水而，透水性差一点的填料填筑在里边，避免透水性差的材料包裹着透 水性好的材料，形成“水囊”，影响回填质量。整个-层的回填全部结束，检测合格后再进行下一层填 筑施工，避免回填混乱产纶漏压。同时确保回填层厚、表而平整度满足要求。措施五：运用多种质量检测方法，确保压实度检测准确填筑体压实质量的控制通常采用干密度（或压实度）这一指标。压实度的测定方法对于细粒土，通 常采用环刀法或灌砂法。对于土石混填、粗粒式压实度的测定，为保证测试精度，需要人直径筒

26、径的灌 砂法，这样开挖试坑尺寸人，开挖料多，费工时，干密度的测定精度以由于人粒径的存在而受到影响, 且灌砂法仅仅检测的是所在点位置的压实度，存在一定的局限性。木工程回填而积大，回填分区明确，临水而10m为块石回填，其余为开山石回填。为了控制好回填 施工质量，小组经过多次讨论，决定采用灌水法和灌沙法分别对块石冋填和开山石冋填进行压实度检测 的同时，采用碾压遍数和沉降率两个指标进行辅助控制。-灌水法检测块石回填干密度波动技术现场采集数据-灌砂法检测开山石回填干密度在碾压试验确定碾压机具和施工工艺参数时，我们同吋测定了开山右和块石回填与碾压遍数对应的干密度、沉降量变化值，具体数据见下表：振动压实遍数

27、与干密度、累计沉降量的变化值填料碾压设备松铺厚度(cm)项目遍数4678开山石xs202j轮式压路机50干密度(g/cm3)1.951.961.981.99平均沉降量(cm)4. 971.600. 680. 43累计沉降址(cm)4. 976. 577. 257.68沉降率(%)9. 9413. 1414. 5015. 36块石xs202j轮式压路机50干密度(g/cm3)2. 112. 152. 182.20平均沉降m (cm)3. 491.660. 890. 49累计沉降量(cm)3. 495. 156. 046. 53沉降率()6. 9810. 3012. 0813. 06通过上表可以看

28、岀，随着碾压遍数的增加，填筑体干密度随之增加，但增长幅度随碾压遍数的增加 而降低。上述数据显示：开山石冋填要达到设计标准(测定最人干密度为2. 07g/cm3,压实度$90%), 需要振动碾压7遍，沉降率控制在15%16%。块石石回填要达到设讣标准，需要振动碾压6遍，沉降 率控制在13%14%。施工现场利用水准仪控制层厚和压实沉降量。同时，小纟fl与重庆交通人学联合开展了 “陆域人而积高填方施工工艺和施工质量检测技术研究”， 进一步对压实质量进行验证，现场试验中采用波动测试技术对回填压实层进行波动测试。根据现场取样 进行试验室土与石的材料指标测试，波动信号分析处理，对土石高填方波速分布反演并计

29、算其压实度; 从而实现压实质量进行评价：如果压实质量满足要求则对十石高填方下一层填筑及碾压施工；如果压实 质量不满足要求则修正压实施工参数，并再次碾压施工。措施六：沉降观测分析有高回填就必然有沉降，沉降作为填方施工不可避免的问题，对沉降进行有效的控制是整个回填质 量控制的重点，通常的回填沉降在最初儿个月是相对较人，随着吋间的推移回填沉降将会减慢直至完全 固结。但是该工程处于复杂水文条件下(高水位浸泡、水位骤降等)部分处于死水位以下、部分处于水 位周期变动区域、部分处于止常蓄水位以上。回填时死水位以下米用抛填施工，死水位以上米用分层回 填、碾压施工。通过在码头回填区域以外的地方建立水准控制网，并

30、按照规定埋设水准点，确保水准点口身不产生沉降。分别在203.00m、213.00m、223.00m、233. 00m四级马道设点定期进行沉降观测。通过对观测数 据的分析,画出213. 00m马道的荷载、时间、沉降曲线图（如下）:通过曲线图人致可以得出以下结论，随着时间和回填荷载的增加，下部的沉降呈增长趋势，在填筑 过程中增长迅速。但是沉降到一定的时间后就趋于平稳，累计沉降没冇太大的变化，在水库水位上涨过 程中，被水淹没区域初期沉降速度又会加快，但沉降速率没有开始回填的那么快。十效果检查通过木次活动，2010年11月我小组对执行情况进行全而的检查。上述措施得到了认真落实，回填 质址得到了有效控制。抛填石料强度均满足设计要求（$30mpa），未出现架空的现象；冋填而层未出 现深层开裂现象，经对己回填的68层参数控制口检资料和实测压实度进行了统计，每层压实度均大于设计要求的90%,平台累计沉降量小于50cn ,整个回填区质量合格率为100