局有限公司深圳分公司深圳滨海医院土方回填技术QC小组

1、狭窄空间土方回填技术创新与应用深圳滨海医院土方回填技术QC小组深圳市滨海医院总承包n标段工程-特许诊疗中心作为深圳市政府重点建设项目，工程质量要求高，要求获全国建设工程鲁班奖。本工程负一层地下室局部向外扩展，扩展部位b-1/E-b-G/2-10-2-32轴，向外扩展宽度7.500m,总长度250ml扩展面积达到2000m。该部份地下室底板标高为-6.300m,桩承台标高为-12.350m,上部荷载通过底板下框架柱传导，由桩基础承载；框架柱轴线间距3000mm净空尺寸仅2500mm给土方回填带来很大困难。iO-1-2-CJCC土方回填 施工区域40,000HT1-1负一层地下室局部向外扩展简图制

2、表：张勇日期：2009年04月01二、国办继篇笳为确保该部位土方回填的施工质量、进度，公司成立中建二局深圳滨海医院土方回填技术QC小组，全力进行这一难题的攻关。小组成员基本情况见附表。土方回填技术QC小组成员一览表小组名称中建二局深圳滨海医院回填土处理技术QC小组成立时间2009.04课题创新型活动时间2009.04.012009.12.30一注册日期2009.04注册编RCSCEC2B-SZ-0902活动频率平均每次课题活动次数34序号姓名性别年龄文化程度职务职称组内职务TQC教育1王以洋男46本科项目经理高级工程师组长2马永志男41本科公司总工程师高级工程师顾问3刘培男39本科公司工程部经

3、理高级工程师顾问4黄诗昌男28本科项目总工工程师副组长5付仁君男45工程部经理高级工程师组员6赵瑜男24本科物资部经理助理工程师组员7张勇男25本科质量技术经理助理工程师组员均超过48苣、悯题膘跚（一）问题的提出本工程负一层地下室从负二层地下室外墙向外扩展，向外扩展部位框架柱轴线间距3000mm混凝土结构净空仅有2.50m,传统土方机械无法进入；土方回填质量要求高，采用石粉渣回填，设计要求压实系数0.95;向外扩展宽度7.50m,涉及面积2000m，土方回填工程量达12000m3;土方回填位于上部结构施工关键线路上给工程进度造成严重阻碍，土方回填时间仅有10天；无类似工程施工经验可供借鉴。采用

4、传统的土方回填方法存在以下问题：1、向外扩展部位框架柱轴线问距3000mm混凝土结构净空仅有2.50m,大型施工机具（土方运输车辆宽度2.5m、压路机宽度2.8m、挖掘机宽度2.8m）宽度均大于2.50m无法进入2、 本工程基坑护壁已出现多处裂缝，稳定性尚待评估，存在重大安全隐患。深圳地区正处于雨季，受到台风强降雨侵袭，基坑危险系数正不断上升，为防止发生基坑垮塌事故，土方回填已刻不容缓。12000 m3,完全采用传统的人工回填3、 工期紧迫，土方回填工程量达方法至少需要30天；业主要求2009年8月31日完成地下室结构封顶，土方回填时间仅有10天，时间上不允许完全采用人工回填。该部分土方回填位

5、于上部主体结构施工关键线路上给工程进度造成严重阻碍。4、 工程位于红树林海边，地下水常年水位-3.5m,对防水工程、土方回填质量要求高，设计要求压实系数0.95。而且采用传统方法回填在回填土自然沉降后会在结构垫层与回填土之间形成空隙，容易造成防水卷材破坏。5、 根据以往施工经验，石渣粉采用传统方法进行人工回填，回填质量受人为因素影响较大，压实系数只能达到0.88;2009年5月10日，小组成员付仁君、杨禧禄、魏楚德组织工人在b-F-b-G/2-30-2-31轴承台之间采用轻型压实机械进行人工夯实回填试验；小组成员赵磊委托泰科检验检测有限公司负责检测，检测结果显示压实系数仅为0.91,无法满足设

6、计要求。（二）课题确定鉴于传统的土方回填方法存在大量制约性，无法满足工程质量、进度要求，本小组决定探索一种既能降低成本，又安全可靠，且能加快施工进度的创新型土方回填技术。本次QC小组活动的课题为：狭窄空间土方回填技术创新与应 用的、腰H课题酉粽（一）目标优质、高效完成该部分土方回填；10个工作日内完成全部土方回填任务,压实系数达到0.95。（二）目标可行性分析有 利 条 件1负一层地下室底板外扩部分为桩基础，上部荷载通过底板以下框架柱传导，由桩基础承载上部荷载；回填土为非承重土体，只2、设计要求回填土压实系数0.95,根据以往施工经验，石渣粉采用传统方法人工回填，压实系数能够达到0.85-0.

7、88。3、回填土区域内侧为负二层地下室外墙厚度600mm,外侧为基周为封闭结构为采用挤密等方式提高同埴十乐穹,系数综合分析：课题实施外部条件好，各项资源充裕，虽然项目实施的困难较大,但是小组通过创新工艺和详细策划，小组成员一致认为目标能够实现。建、粒班谢案,，确定易像商篥（一）提出方案目标确定后，我小组于2009年5月15日在项目经理部会议室召开“诸葛亮会议”，小组成员通过“头脑风暴法”集思广益对土方回填方案进行讨论，提出五种可行性回填方案：A方案采用小型号重型压实机械分层碾压；B方案采用振冲挤密法进行回填；C方案先进行上部主体施工，后从侧面进行人工回填；D方案采用钢管纤维桩技术托换技术支撑防

8、水卷材；E方案采用水夯法结合压力注浆；（二）方案可行性分析A方案采用小型号重型压实机械分层碾压方案论述：在土方回填过程采用机械回填，压实过程采用小型号重型压实机械进行分层碾压0B方案采用振冲挤密法进行回填方案论述：在土方回填过程采用机械回填，压实过程采用振冲挤密法利用振 动和水冲将回填土振密实。C方案先进行上部主体施工，后从侧面进行人工回填方案论述：在地下室结构施工阶段不进行土方回填，先搭设模板支撑系统进行负一 层底板结构施工，然后按正常进度组织上部-1主体结构施工。在负一层地下室底板拆模后-2再组织人员从侧面进行防水层土方回填施工。D万案采用钢管纤维桩支 撑防水卷材D方案采用钢管纤维桩支撑防

9、水卷材-1方案论述：采用水夯法分层进行人工回填；在垫层施工前采用钢管纤维桩基础托换技术对回填土进行加固，改变回填土性状，使其形成柱状体结构为防水卷材提供多点支2撑。优点：1、采用水夯法分层回填操作简单，施工质量受人为因素影响小，质量容易控制，压实系数能够达到0.85。2、钢管纤维桩基础托换技术使局部回填土提前固结，起到支撑防水卷缺点：1、钢管纤维桩纵横间距1m,总条数2000条，材料成本投入17.2万E方案采用水夯法结合压力注浆方案论述：采用水夯法分层进行人工回填；在垫层施工阶段预埋压力注浆管，待垫层达到设计强度后采用专业设备进行压力注浆，改变回填土性状，使其提前固结，消除后期沉降（三）确定最

10、佳方案2009年5月20日，我小组在项目经理部会议室召开会议，小组成员对四种回填方案进行了讨论，从质量、经济、安全、进度四个方面进行了综合对比分析。方案可行性对比分析表力茶回填质量安全性成本投入占40%工程进度占60%加权平均综合评价ArA力茶回填质量有保障安全性不能保证40.8力兀30天34.32不采用B力柔回填质量有保障安全性较差48.6力兀10天25.44不采用C力不回填质量无法保证安全性不能保证14.0力兀不占用工期5.6不采用D力柔回填质量安全有保障45.5力兀15天27.2不采用E力果回填质量有保障安全有保障30.8力兀10天18.32采用经过反复论证，最终确定E方案（采用水夯法结

11、合压力注浆）被评为最佳方案。六六、方方案案关关键键环环节节确确定定（一）关键环节分析2009年5月26日，我小组在项目经理部会议室召开全员会议，小组成员对最佳方案进行了讨论，针对施工工艺流程运用PDPCt,对方案实施过程中的关键环节进行了确定。利用过程决策PDPCfc,对突破口进行关键环节的确定。注浆压力满足要求试验确定垫层厚度垫层厚度满足要求试验确定布管间距布管间距满足要求注浆压力不满足调整注浆压力关键环节归纳如下:垫层厚度1J不满足.试验调整垫层厚度试验调整垫层厚度试验调整布管间距布管间距不满足试验调整布管间距试验调整布管间距注浆方案确定过程PDPC图1、 注浆压力如何确认；2、 垫层厚度

12、能否满足注浆压力要求；3、 注浆管按多大间距布置才能确保注浆均匀分布也、制定对鬃通过对最佳方案的综合分析，结合方案流程图，制定实施对策见附表对策表序号关键环节目标措施地点时间负责人1注浆压力如何让确定进行专业调研，对注浆压力进行综合分析注浆压力能够满足规范要求，0.2-0.5Mpa1、聘请深圳市工勘岩土工程有限公司进行技术咨询2、根据既有建筑地基基础加固技术规范JGJ123-2000结合深圳地区地基处理经验确定项目部会议室2009年5-6月黄诗昌2垫层厚度能否满足注浆压力要求在注浆压力下对不同厚度混凝土进行现场压力试验注浆压力卜垫层结构裂缝出现率01、确定实验模型；2、对初步确定的垫层厚度进行

13、注浆压力试验，并对试验结果进行分析；3、对设计垫层厚度进行调整。施工现场2009年5-6月张勇3注浆管按多大间距布置才能在注浆压力下对不向注浆管间距布置随机抽芯检测浆液均1、初步确定注浆管布置间距；2、确定验证方法。施工2009年付仁君火、就篥塞睡（一）试验段实施为解决注浆压力、垫层厚度、注浆管布置间距这三大关键环节，小组决定将第一施工区（b-1/E-b-G/2-25-2-32轴）区域作为试验段，通过现场实验予以解决。由于负二层地下室外墙未施工，上部土方无法回填，试验段选定为标高-10.8m承台之间的位置。试验段实施情况如下：j实施一：确定注浆压力1、2009年5月27日，小组成员覃昌吼查阅建

14、筑地基处21技术规范JGJ79-2002、既有建筑地基基础加固技术规范、JGJ123-2000深圳地区地基处理技术规范（SJG04-96）,根据现场回填土类别属于沙土，初步确定对注浆压力为°20.5Mpa。负一层地下室局部向外扩展简图2、2009年5月29日，由副组长黄诗昌同志组织在项目经理部会议室召开小组全员会议，对注浆方案进行分析讨论，会议请到了深圳市建筑设计研究总院有限公司、深圳市工勘岩土工程有限公司专家提供技术咨询；会上小组成员对注浆压力进行了充分论证。根据规范要求及深圳市建筑设计研究总院有限公司、深圳市工勘岩土工程有限公司专家提供的建议,并结合深圳地区地基处理施工经验及现场

15、回填土为非承重地基的现状，确定注浆压力为0.3Mpa。结果：注浆压力0.3Mpa符合规范要求0.2-0.5Mpa,经过后期压力注浆、抽芯检测验证该注浆压力能够满足质量要求。实施二：确定垫层厚度1、原设计垫层为C15混凝凝土，设计厚度为100mm无法确定垫层厚度能否满足注浆压力要求。2、2009年5月29日召开的注浆方案讨论会上，小组成员对垫层厚度要求进行了讨论，通过理论计算初步确定垫层厚度在100mm150mm200mm中选择，并决定通过现场试验的方式进行确认。3、2009年6月1日，小组成员付仁君组织工人在现场按厚度100mm150mm200mm#浇筑了一块60m的C25混泥土垫层，并按间距

16、2000mm#预埋了10条注浆管。4、在垫层同条件养护试块达到C15强度后，小组成员张勇组织工人对不同厚底混凝土垫层进行了压力注浆实验；并对10个注浆管周边出现的破坏进行了统计垫层厚度注浆实验结果分析表注浆管1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#破坏率100mm垫层裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝100%150mm垫层无裂缝无裂缝裂缝裂缝无裂缝无裂缝60%200mm垫无无无无无无无无无无0%根据实验结果，为满足注浆压力要求小组成员决定将垫层厚度由原100mms整为200mm垫层结构裂缝检查结果结果：由于提前将混凝土垫层厚度调整为200mm经过压力注浆验证，2000m混凝土垫层均未出

17、现裂缝、 漏浆漏浆现象，本小组采取的对策和措施有效。目标实现压实系数1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#裂缝率1区000000000002区000000000004区00000000000结论1、2、4区2000m2混凝土垫层均未出现结构裂缝。实施三：确定注浆管布置间距1、2009年6月4日，在垫层厚度确认后小组成员对注浆管布置间距进行了讨论，根据规范要求，结合本工程回填土为非承重地基的实际情况，初步确定注浆管布置问品E为2000mm2500mm3000mm并通过现场试验的方式进行检验。2、先按不同间距布置注浆管，注浆完成后对垫层进行开凿检验，查看注浆的分布情况；开凿位置定于距离注浆管最

18、远的位置。3、2009年6月5日，小组成员付仁君再次组织工人在现场按200mm5度浇筑了两块90m的C25混泥土垫层，并分别按间距2500mm3000mn#预埋了10条注浆管。4、在垫层同条件养护试块达到C15强度后，小组成员张勇组织工人对混凝土垫层进行了压力注浆试验。5、2009年6月10日，小组成员覃昌吼对5月10浇筑的200mnffi层以及5月14浇筑的200mnffi层进行了局部开凿，对注浆分布情况进行了现场检验，并对检验结果进行了统计。不同部管间距注浆分布情况分析表开凿点1#2#3#4#5#浆液分布单举注浆管间距2000mm有浆液有浆液有浆液有浆液有浆液100%注浆管间距2500mm

19、有浆液有浆液有浆液有浆液有浆液100%注浆管间距3000mm无有浆液无有浆液无40%注浆管布置间距为2000mm、2500mm时，5个开凿点注浆全部均根据实验结果，注浆管布置方案确定为间距2500mm回填土随机抽芯取样检测结果1压实系数1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#分布率1区有有有有有有有有有有100%2区有有有有有有有有有有100%4区有有有有有有有有有有100%结论1、2、4区2000m2垫层压力注浆后，抽芯取样检测结果浆液均匀分布率100%。结果：由于提前对注浆管的布置间距进行了试验，经过压力注浆、抽芯取样检测验证，浆液均匀分布率100%本小组采取的对策和措施有效。对于试验段

20、实施二、实施三中局部出现实验结果不理想的部位，先将试验阶段原垫层破除，在上部土方回填后，大面积实施时再次进行压力注浆。注浆管最终布置方案图"I制表：张勇日期：2009年06月10日(二)大面积实施经过上述实验度施工，注浆压力、垫层厚度、注浆管布置间距这三大关键环节已全部确定，小组决定根据试验确定的方法在第一施工区(b-1/E-b-G/2-25-2-32轴)、第二施工区(b-1/E-b-G/2-17-2-25轴)、第四施工区(b-1/E-b-G/2-9-2-17轴)开展大面积实施。实施情况如下：1、2009年7月24日，小组成员张勇组织工人在项目部会议室对狭窄空间土方回填进行技术交底。

21、2、2009年7月25日，小组成员付仁君、杨禧禄、魏楚德根据试验确定的方法组织工人进行大面积注浆管预埋和垫层施工。3、2009年8月1日，在垫层达到强度后，小组成员付仁军组织工人进行了压力注浆，小组成员进行跟踪监控。注浆前，采用钢钎从注浆口进行引孑L,引孔深度2.50m,确保水泥浆既能填充空隙又能改变土体性状。4、注浆顺序按分序加密，先外围后内部的原则；同一排上的注浆孔，采用间隔跳跃式注浆顺序。施工时以四个灌浆管作为一组，按图中顺序依次进行注浆作业。注浆顺序如图：5、注浆过程中，小组成员覃昌吼负责对注浆过程做详细记录；并各注浆孔的注浆压力、流速和注浆量等参数进行监控。L/min孔号孔号加、麴果

22、检查曦脑、重嬲、经流效益潮版1、质量方面:2009年8月3日，小组成员赵磊委托泰科检验检测有限公司负责对该区域回填土进行随机抽芯取样检测。随机检测30个点，检测结果显示回填土已全部固结。回填土压实系数为0.96,满足设计要求。实践验证，本小组采取的对策和措施有效。回填土随机抽芯检测结果压实系数1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#平均值1区0.970.960.950.970.950.970.960.950.960.960.962区0.950.960.970.950.970.960.970.960.950.960.964区0.960.950.960.950.960.970.950.970.9

23、60.970.96结论随机检测20个点，检测结果显示回填土压实系数均大于0.95,平均值为0.96,满足设计要求。j匙!土经必主刀让柒伙凹里土怩刖回布，他氐泪乐巴皿班0即於08月03降，对防水卷材起到很好的保护作用2、进度方面:负二层地下室土方回填原计划工期为 30天，实际使用工期为10天， 比原计划缩短20天；在前期工程进度严重滞后的情况下，仍于 2009年8月26日提前节点工期5天完成地下室结构封顶制表：付仁君日期：2009年08月043、经济效益：土方回填施工新方案比传统方法机械成本投入减少25万元；人工费减少3.2万元；总工期缩短20天，项目管理成本减少20万元、施工机械成本减少20万

24、元、周转材料租赁费减少68万元；压力注浆增加成本投入30.8万元；总共节省成本105.4万元，经济效益异常显著。经济效益计算表项目计划投入实际支出节省成本经济效益压力注浆无无材料、注浆费30.8万兀-30.8力兀土方机械120台班31.2万元20台班5.2力兀25力兀土方人工480工日4.8万元160工日1.6力兀3.2万元105.4施工机械30天200力兀9个月180万元20力兀力兀材料租赁1800t306力兀1400t238万元68力兀巾、现固播睡（一）标准化2009年8月5日在公司质量专题会议中，公司总工程师马永志同志要求本小组总结本次活动采取的有效对策和措施，由黄诗昌负责编制狭窄空间土方回填技术作业指导书，纳入公司施工工艺标准化程序，并申报省级工法。8月8日，由组长黄诗昌同志组织在项目经理部会议室召开小组全员会议，总结本次活动采取的有效对策和措施，向公司中报狭窄空间土方回填技术作业指导书。8月18日接公司“CSCEC2B-SZ2009196t”批文：