[PPT]攻克长螺旋泵压CFG桩成桩技术难题QC成果_ppt

1、中铁 局集团有限公司预祝本次成果发布会圆满成功！攻克长螺旋泵压CFG桩成桩技术难题中铁 局集团 工程有限公司 洲项目部QC小组发布人： 一、课题概况1、工程概况 武汉 大桥北岸引桥TZQ-1标工程由中铁 局承建，是国家级重点工程。其中由谌家矶左、右线桥引入的谌家矶火车站工程中包含2.2公里路基施工。该段路基地处京广线左右两侧，原为大面积鱼塘，地下水丰富，为深厚层软土地基。软土属层具有海积滩涂的性质，平均含水量达到80%以上，压缩性之高，强度之低全国罕见。软土层内多黏土、粗砂等透镜体夹层且分部不均，变化较大。设计软基处理方法为CFG桩复合地基加固。桩间距在1.5米2.0米之间。 2、名词解释 C

2、FG桩即Cement Flyash Gravel Plie（水泥粉煤灰碎石桩），它是近年来采用的一种新的地基处理方法。由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥拌合，用振动沉管打桩机或者长螺旋钻机泵送形成的具有可变粘结强度的一种桩形。适用于处理粘性土、粉土、砂土和其它类型的素填土。CFG桩复合地基通过在桩和基础间设置柔性辱垫层，人为地提供了桩顶向上刺入的条件，调整了桩土之间的应力比，使桩间土的承载力得到充分发挥，以达到经济性的目的。 在国外，称之为CFA工法桩(Continuous Flight Auger Pile)，可译为钻孔泵压桩，在法、英、意、德、美等国家比较流行。3、小组介绍 本小组成立于200

3、5年10月，曾经实施过对扩底桩成孔技术的攻关，并获得2006年度国家优秀QC小组二等奖。小组成员共计11人，平均年龄28岁，均接受过48小时TQM教育。QC小组名称 大桥项目部QC小组课题名称攻克长螺旋泵压CFG桩成桩技术难题小组类型现场攻关型成立日期2005年10月活动日期2007年9月10日2007年11月15日注册编号QC-总公司天兴州012005 QC教育时间48小时QC小组成简介序号姓名性别学历年龄职务组内职务分工1男大本33项目经理组长小组总指挥2男大本28总工副组长技术负责3男大本26安质部长副组长方案策划4男大本26工程部长组员协助实施5男大本26试验室主任组员测量及检验6男大

4、本24助理工程师组员方案实施7男大本28助理工程师组员方案实施8男大本24助理工程师组员方案实施9男大本27助理工程师组员方案实施10男大本29助理工程师组员方案实施11女大本31助理工程师组员资料整理 小组概况及小组成员简介 表1 制表：张伍 时间：2005年10月2日 4、选题理由 ）确保公司“科学管理、持续改进、确保质量、满足用户”的质量方针目标的实现。 ）天兴洲大桥工程为国家重点工程，质量起点要求高，合同目标为鲁班奖。 ）CFG桩复合地基加固软弱基础，特别是在既有重点干线铁路旁施工，具有较高的研究价值，通过对不同施工区段量测，可以积累重要的研究数据，为今后既有线旁同类工程施工提供经验。

5、 二、现状调查 我项目部施工的长螺旋泵送CFG桩数量为192000米，8200余根。2007年5月进行了工艺性4根试桩，6月份进行检测，桩体强度（抽芯试验）和桩身完整性（低应变检测）均达到设计要求。月日开始正式施工CFG桩，施工中CFG桩出现窜孔现象。8月22日对前期施工的CFG桩进行了低应变检测，检测结果表明大部分桩身质量完好，但小部分CFG桩体出现桩头松散、浅层断桩、缩颈等现象，具体现状因素如下：影响CFG桩成桩质量因素 表2 序号不合格项目频数（次）累计频数（次）频率（%）累计频率（%）1浅层断桩404040402桩头松散307030703缩颈158515854窜孔5905905桩头空芯

6、5955956扩孔，充盈系数大于1.51005100绘图： 时间：2007年8月25日根据以上调查表绘制出影响CFG桩成桩质量问题排列图如下：CFABDE02040801006002040608010040%70%85%90%95%频数（次）N=100频率（%）绘图： 时间： 2007年8月25日 图1其中，A浅层断桩 B缩颈 C 桩头松散 D 窜孔 E 桩头空芯 F扩孔，充盈系数大于1. 从排列图上可以看出，A项目浅层断桩和B项目缩颈的累计频率将近80%，是影响CFG桩成桩质量的主要原因，是亟待解决的质量问题。三、设定目标1、QC小组活动目标： 为了保证工程质量和后期的使用安全，圆满完成施工

7、任务，充分展示我公司的实力，我们提出此次的活动目标为： 保证CFG桩施工质量，CFG桩工后单桩复合地基承载力合格率100%，低应变检测优良率95%以上。2、目标的可行性分析： 1）、QC小组成员几乎由施工一线的技术主管、技术骨干、施工负责人组成，业务技能熟练，为本次攻关奠定了良好的基础； 2）、本小组成员学历高、年纪轻、责任心强，并且已经有了攻克扩底桩施工难题的经验，具备了较强的攻关能力； 3)、小组成员把握了影响CFG桩质量控制的关键因素，全体小组成员对完成本次活动的目标信息十足。 基于以上几方面因素，我们认为只要QC小组成员科学组织，认真工作，对既有线长螺旋CFG桩施工质量控制一定能够实现

8、。四、原因分析 明确目标以后，小组成员集思广益，通过头脑风暴法对造成CFG桩成桩质量的原因进行了分析，最后归纳如下：CFG桩浅层断桩机人料环认识不足，操作人员责任心不强操作人员经验不足，培训不到位CFG桩钻机移动过程中的碾压清泥机械行走时的碾压混凝土质量不合格截除桩头时对下部扰动拔管速度过快打桩顺序不当 工作垫层挤土效应法绘图人： 图2缩颈机人料法环认识不足，操作人员责任心不强操作人员经验不足，培训不到位CFG桩钻机移动过程中的碾压清泥机械行走时的碾压混凝土自身压力不足打桩顺序不当工作垫层挤土效应混凝土下坐引起绘图人： 图3五、要因确定 从因果分析图上可以看出，引起浅层断桩和缩颈的的末端因素共

9、有12条，小组成员通过现场验证及调查分析确定要因：序号末端因素确认方法 确认情况 负责人 是否要因 1认识不足，操作人员责任心不强 现场调查 所有职工都签订了目标管理责任书 非要因 2操作人员经验不足，培训不到位现场调查 职民工都进行了岗前培训，并进行了彻底检查和落实 非要因 3CFG桩钻机移动过程中对未达到设计强度桩体的碾压 现场调查 钻进移动过程中对未达到强度的CFG桩有碾压现象 要因 4挖掘机和装载机对未达到设计强度桩体的碾压 现场调查 在清除钻孔出土期间，挖掘机对桩体存在碾压现象 要因 5混凝土质量不合格 现场调查 通过对混凝土质量进行各项指标测试，混凝土质量良好 非要因 要因确认表

10、表三序号末端因素 确认方法确认情况 负责人 是否要因 6拔管速度过快现场调查 通过拔管时间的测算，远大于工艺性试验确定的参数 要因 7打桩顺序不合理现场调查 通过现场检查，CFG桩施打顺序和施工组织设计上不符合 要因 8工作垫层的挤土效应 现场调查 现场作业区平台由填土形成，对上部桩体有挤压 非要因 9混凝土自身压力不足 现场调查 混凝土泵送过程中下料时间与工艺性试验参数基本吻合 非要因 10截除桩头时对下部的扰动 现场调查 对截除桩头过程进行了盯控，某些施工人员存在违规作业现象 要因 11混凝土下坐引起现场调查 桩体混凝土充盈系数和工艺性试验确定的参数基本吻合 非要因 制表：张伍 时间：20

11、07年8月26 通过以上分析：我们小组得出影响CFG桩质量的因素有如下5条： 1、CFG桩钻机移动过程中对未达到设计强度桩体的碾压 2、推土机和装载机对未达到设计强度桩体的碾压 3、拔管速度过快 4、打桩顺序不合理 5、截除桩头时对下部桩身扰动六、制定对策 为了保证小组活动的成功，小组针对分析得出的主要原因，召开了“诸葛亮”会，针对提出的5个要因，制定了以下对策：序号 要因 对策 目标 措施 地点 负责人 时间 1钻机移动中对桩体的碾压 防止钻机对未达到强度的桩体直接碾压 杜绝钻机碾压造成断桩 指派专人对钻机移机过程监护 施工现场 2007年8月26日 2推土机和装载机碾压 防止推土机和装载机

12、对未达到强度的桩体直接碾压 杜绝推土机装载机碾压造成断桩 对桩位上出土采用人工清泥，机械在布桩范围外作业 施工现场 2007年8月26日 3拔管速度过快把拔管速度控制在确定的范围内 按工艺性参数确定的参数拔管 对钻机司机进行技术交底，拔管速度控制在1.52.0米/min 施工现场 2007年8月26日4打桩顺序不合理造成窜孔 制定合理的施打顺序 保证已打桩具有一定的强度后再打相邻部分尽量扩大桩距，采取隔行跳打方式 施工现场 2007年8月26日 5截除桩头时对下部的扰动 对作业人员进行详细的技术交底杜绝操作人员凿除桩头时将浅层桩体折断 把正确的凿桩工艺教授给作业人员 施工现场 2007年9月5

13、日 对 策 表 表4制表：张伍 时间：2007年9月8日 七、实施对策 根据以上对策表，我们QC小组全体成员及时召开了会议，认真总结了详细的施工措施，并于2007年8月26日开始分头实施。实施一：指派专人对CFG桩基进行“一人一机”监控 从2007年8月26日，施工员、技术人员各司其职，对CFG钻机移机施进行全过程盯控，指挥钻机操作手进行移机作业，避免了对尚在凝固期内CFG桩的碾压。 效果：避免了钻机移动时的碾压， 消除了对CFG桩的破坏。实施二： 采用人工清泥配合机械施工 对CFG桩的钻孔出泥，采用人工将其清除到已达到设计强度的CFG桩区域或挖掘机大臂能直接触及之处。 效果：避免了挖掘机、装

14、载机对未到龄期的CFG桩碾压，消灭了机械对CFG桩浅层断桩的因素。实施三：按工艺性试验确定的拔管速率进行作业 拔管速率太快导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。通过对前期施工的CFG桩拔管速率进行统计，发现其大都在2.3.0米/min,大于工艺性试验确定参数的1.52.0米/min的拔管速率。项目部组织技术部、安质部重新对作业人员进行了工艺参数交底，禁止施工中钻杆反插，对人员进行了专门授课培训。 效果：将拔管速率控制在工艺性试验确定的范围内，避免了因拔管速率过快造成的浅层断桩、缩颈。实施四：制定合理施打顺

15、序。 经调查，原施打工序是是在饱和软土成桩时，已打桩强度尚未形成，就开始施工旁边新桩位，造成新打桩对已打桩挤压，产生缩颈、甚至断桩，后来采取隔一打一或隔二打一，把施工间距拉大，在已打桩凝固后再打相邻桩。避免了桩体之间的相互挤压。 效果：采取隔行跳打方式，增加了桩间距，减小了新桩对旧桩的挤压，从而降低了窜孔、缩颈的可能性。实施五：按技术交底进行截桩 CFG桩达到设计强度，清槽后人工截桩，采用3根钢钎间隔120度，沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开，严禁硬扳硬折，桩顶采用小钎修平；同时对因剔桩造成的桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。 效果：避免

16、了因凿除桩头过程中对桩身的破坏，对成品起到了较好的保护。八、效果检查1、质量效益： 经过QC小组成员和广大参战施工人员的艰苦努力，使CFG桩浅层断桩、缩颈问题得到了较好的解决。活动前所施工的CFG桩部分存在浅层断桩、缩颈等缺陷，活动后经过检测部门检测，CFG桩单桩承载力和复合地基承载力均超过设计值1个点以上，低应变检测结果桩身完整性优良率达到98%以上。2、 技术效益： 通过QC小组成员的攻关，较好的解决了CFG桩在软土层中成桩质量差，易出现浅层断桩和缩颈的质量缺陷，使本项目部人员进一步学习了现行施工规范，进一步明确了各项操作规程，提高了技术人员的业务能力和操作技能，积累了丰富的CFG桩施工经

17、验，为我们以后在同类工程中的施工提供了坚实的技术保障。3、社会效益： 通过活动，我们职工得到了一个很好的学习和锻炼机会，提高了积极性和责任心，同时工程质量得到了主管部门、业主、监理单位的好评，树立了企业的形象，提高了企业的知名度。九、总结巩固 为了巩固本次QC活动成果，使今后我单位及其兄弟单位在CFG桩施工方面有所借鉴，QC小组成员进行了总结和研讨，特制定了以下巩固措施： 1、QC小组成员对活动记录进行了整理和充实，编写了既有线旁长螺旋泵压CFG桩施工工法，该工法在2007年被河南省评定为省级工法，工法编号：GZSGF07-07-10。同时QC小组成员编写了既有线旁长螺旋泵压CFG桩作业指导书，作为公司同类工程施工的指南。 2、继续加强对施工人员的培训力度，使他们更加牢固的掌握长螺旋CFG桩施工工艺，并在此基础上不断优化施工方案，更近一步