QC成果袖阀管注浆基底隔渗实现深基坑封闭截水汇报

PAGEPAGE25二0一一年度二0一一年度QC成果资料实现深基坑封闭截水小组名称：11#楼项目部QC小组组长：：发表人：集团有限公司二O一一年四四月目录一、工程概况二、小组概况三、选择课题四、现状调查五、设定目标六、原因分析七、要因确认八、制定对策九、对策实施十、效果检查十一、巩固措施施、标准化十二、总结及今今后打算工程概况工程名称1#楼地下车库库基底面积2594m2建设单位建设地址结构形式框剪结构层数地下1层开工日期2010年3月月22日竣工时间2010年6月月15日质量目标部优工程概况该工程地下车库库基底深度为为-10.550m，基坑地下水位位位于地表下1.1～1.8m，在勘探深度度范围内场地地地基土自上上而下可划分分为6个大层，突突水层主要为为第（3）层粉质粘粘土层与第（4）层中砂层层的承压水，开挖前基坑坑与止水帷幕幕、工程桩已已施工完毕，由由于该工程北北面距警备区区11层办公楼3米、南面与正在在施工的32层1#楼相连、西面面距7层的警备区家家属楼4米，东侧距仅有有1000m，地下水资源充沛，有有良好的补给给水源。若采采取强降水施施工，会造成成周围地层不不均匀，排水水固结，从而而引起不均匀匀沉降，对周周围建筑物造造成较大影响响；经计算，采采用降水井降降水日抽水量量为723..456m³³，施工完成成后将抽取掉掉911555.456mm³地下水，相当当于2.51个迎泽湖内的水水。为实现深基坑坑封闭截水，有有效保护地下下水资源，实实现绿色施工工，决定采用用袖阀管注浆浆进行基底隔隔渗。注浆深度10m的孔为649个，有效加固深深度6m，注浆深度4m的孔为84个，有效加固深深度3.5mm。制表人：制表时时间：20110年4月2日二、小组概况2.1QC小组组简介小组名称1#楼项目部QQC小组注册时间2010.4..2课题名称袖阀管注浆基底底隔渗实现深基坑封闭闭截水活动时间2010.4..8-20100.6.15注册号类型攻关型活动次数11次出勤率100%制表人：制表时间：：2010年4月16日2.2QC小组组成员简介本QC小组共有有成员11名，其中工工程师9名，助理工工程师2名，小组成员员均接受过TTQC教育，近两两年人均受教教育80学时以上，均均获得TQC教育合格证证。序号姓名小组职务年龄职称小组分工1组长33工程师总负责2副组长35工程师技术协调3副组长27助工成果整理4副组长34工程师方案策划5成员34工程师现场协调6成员37工程师资料收集7成员34工程师核算工作8成员33工程师材料验收9成员32工程师质量检查10成员33工程师现场实施11成员25助工现场实施制表人：制表表时间：20010年4月2日三、选择课题1、袖阀管注浆浆基底隔渗是一种新新的施工方法法，目前国内内无成熟的施施工经验可以以借鉴，施工工质量的控制制是工程的重重点和难点。2、袖阀管注浆浆基底隔渗是是利用注浆技技术对基底进进行加固，通通过加固土体体来抵抗地下下承压水作用用，并封闭地地下水路，与与周围止水帷帷幕形成封闭闭截水，达到到不降水同样样可以正常施施工的目的，这这是深基坑施施工中一个重重大的突破，意意义深远。也也是建设部2010年起推广的的建筑业10项新技术中中的一项。3、有数据显示示，目前华北北地区地下水水资源已经超超采达2000亿立方米，在在地下已经形形成了一个巨巨大的漏斗。如如果在施工过过程中仍然采采用井点抽水水降水，将造成更大大的水资源浪浪费。袖阀管管注浆隔渗能减少工工程施工对水水资源的无度度开采和污染染，大量减少少地下水的消消耗，实现封封闭截水。有效保保护了地下水资源，实实现绿色施工工。因此，我们选定定课题为“袖阀管注浆浆基底隔渗实实现深基坑封封闭截水”。四、现状调查调查一：工程开开工前，组织织项目成员考考察和调研多多个同类型的的在施项目，发现在施工深基坑工程和高地下水位的工程时仍采用传统的帷幕+轻型井点降水施工工艺的工程，施工进度一般比较缓慢，施工难度大，同时抽出大量的地下水资源白白排入下水管网浪费掉。调查二：采用袖袖阀管注浆隔隔渗封闭截水水技术可以达达到加固土体体的目的。同同时该技术与与减压井降水水相比较不需要抽取地下下水，可以节约大量量的水资源，保保持生态平衡衡，符合我国国节能、降耗耗的国策，同同时也能节约约工程施工费费用。调查三：20110年4月8日，小组成员员对试成孔注浆的77根袖阀管注浆浆质量进行检检查，检查发发现，注浆质质量合格的有有59根，合格率为为76.6%，不合格的主要项目有吃浆量量过大、成孔孔垂直度偏差差大、个别孔孔位位移导致致渗透系数不不满足要求（渗渗透系数降低低到10-4-10-5cm/S以下），达不到加固固软弱土体的的目的。为了找到影响袖袖阀管注浆施施工质量的主主要问题，我我们认真地对对调查出的影影响因素进行行了频数统计计。影响袖阀管注浆浆施工质量的的因素统计表序号项目频数频率%累计频率%1注浆管破裂6381812套壳料灌注量偏偏大或偏小45.186.13成孔垂直度偏差差大45.191.24下管深度偏大或或偏小33.8955个别孔位位移22.597.56注浆管堵塞22.5100合计N=78制表人：审核：制表时间：：2010年4月9日累计频率（%）依据上表绘制影影响袖阀管注注浆施工质量量的因素排累计频率（%）注浆管堵塞7010注浆管堵塞70102030405060806381%4286.1%97.5%累计频数10095%910095%91.2%8080606040402020343422成孔垂直度偏差大下管深度偏大或偏小注浆管破裂套壳料灌注量偏大或偏小个别孔位位移成孔垂直度偏差大下管深度偏大或偏小注浆管破裂套壳料灌注量偏大或偏小个别孔位位移制表人：审核：制表时间：：2010年4月9日从排列图中可以以看出：注浆管破裂裂是影响袖阀管管注浆施工质质量的主要问问题。因此，项目部成成立QC攻关小组，专专门解决注浆浆管破裂的问题。2010年4月月11日，修改袖阀管注注浆施工方案案后经分公司主主任工程师，业业主代表和监监理单位、及及省内著名专专家多方论证证通过，小组组成员以此为为依据，对施施工过程进行行严格控制。确定目标：通过注浆过程中中消除袖阀管管破裂的现象象，实现袖阀管管注浆基底隔渗。制表人：制表时间：：2010年4月16日设定目标可行性性分析：1、2010年年4月15日，组织小组成成员对试注浆浆的77根袖阀管注注浆质量进行行全面查看和和分析，发现现并不是所有注浆浆管都存在注注浆管破裂的的问题。小组成员认认为只要采取有效效措施，注浆浆管破裂的现象是可以全部消消除的。2、根据岩土勘勘查报告，请请省内地基处处理方面的著著名专家、公公司、分公司司技术专家及及现场的施工工人员进行多多次计算分析析，认为：针针对不同土体体确定不同的的注浆压力，袖阀管破裂的现象是可以全部消除的。3、监理、业主主单位代表认认为，只要采采取适当措施施，完全可以以消除个别袖阀管破裂现象，达达到永久性加加固土体和封封闭截水的目目的。结论：通过业主主、监理单位位负责人、公公司、分公司专家家的帮助，小小组成员的严严格要求，工工人的精心操操作，小组确确定的目标一一定能够实现现。六、原因分析2010年4月月17日，小组成员邀邀请专家、业主、监监理负责人、公司、分公司专家家，工人代表表对试注浆完完成的袖阀管管质量进行现现场察看，再再一次召开会会议，对造成成缺陷原因进进行认真分析析，并绘制因因果图如下：高压注浆泵钻机安放不平稳机machine人man操作不熟练袖阀管破裂高压注浆泵钻机安放不平稳机machine人man操作不熟练袖阀管破裂泥浆搅拌机执行工艺不严泥浆搅拌机执行工艺不严夜间施工袖阀管质量不合格夜间施工袖阀管质量不合格套壳料的配制不准确袖阀管安装不到位套壳料的配制不准确袖阀管安装不到位注浆压力选择不当注浆料的配比不准确场地狭小地质软弱注浆压力选择不当注浆料的配比不准确场地狭小地质软弱注浆器每次提升高度控制不合理注浆器每次提升高度控制不合理制图人：审核：制表时间：2010年4月17日法method环制图人：审核：制表时间：2010年4月17日法method环environment料meterial七、要因确认通过因果图分析析，共收集末末端因素19个，小组成员员对因果图中的19个末端因因素进行了现现场调查分析析，逐一进行行确认，确认认情况如下表：序号末端因素要因确认确认方法结论1技能培训不够对施工工人进行行技术培训后掌掌握了袖阀管管成孔及注浆浆技术现场调查分析非要因2岗位安排不当调整岗位，明确确岗位职责现场调查分析非要因3未按交底操作交底后现场检查查执行情况现场调查分析非要因4计量不准确工人责任心不强强，未经计量量进行配比现场调查非要因5地面不平整由专职测量员和和技术负责人人对场地平整整度进行复核核，对不平整整的部位进行行平整现场调查分析非要因6支撑调节系统损损坏修复支撑调节系系统、损坏的的配件及时更更换现场调查分析非要因7注浆泵压力不足足更换大功率注浆浆泵现场调查分析非要因8人工搅拌不均匀匀采用机械搅拌，搅搅拌时间不少少于5分钟现场调查分析非要因9搅拌机设备陈旧旧更换为强制式搅搅拌机现场调查分析非要因10套壳料未掺入膨膨闰土经多次试验确定定掺入膨闰土土量，水泥：：膨闰土：水水=1:1..6:2，使粘度达达到26s，稳定性达达到0.0077现场试验分析要因11注浆料配比不明明确经多次试验确定定需掺入一定定量的XPM纳米灌注剂剂，最后确定定注浆料配比参参数为，水：：水泥：XPM纳米灌注剂=0.8::1:0.0060~0..065现场试验分析要因12进场原材没有检检验原材料进场后会会同甲方监理理共同验收后后方可用于工工程现场调查非要因13供货方选择不当当对材料供货市场场进行考察后后，选择合格格的供货方市场调查非要因14袖阀管安装不到到位袖阀管安装时花花管与实管的的分配长度出出现误差，有有胶圈破损、或或破损的袖阀阀管下入孔内内现场调查要因15注浆压力选择不不当不同的土层注浆浆压力不同，插插入注浆管时时要检查双塞塞碗的完好，分析土质。现场调查分析要因16注浆器每次提升升高度控制不不合理相邻两排孔应交交错提升，确确保每一层段段都有饱和的的浆液渗入现场调查要因17夜间施工将施工作业安排排在白天，夜夜间施工时保保证充足的照照明，22点后停止施施工现场调查非要因18场地狭小进场后由现场技技术负责人根根据场地条件件和加固的先先后顺序，合合理分配场地地，同时进行行技术安全交交底，保证场场地的合理利利用现场调查非要因19地质软弱采取铺垫木脚手手板的方式加加强地面整体体的承载力现场调查非要因制表人：审核：：制表时间：：2010年4月17日1、套壳料未掺入膨闰土2、注浆料配比不明确1、套壳料未掺入膨闰土2、注浆料配比不明确3、袖阀管安装不到位4、注浆压力选择不当5、注浆器每次提升高度控制不合理制表人：制表时间：：2010年4月17日制定对策序号要因目标对策和措施执行人检查人完成时间1套壳料未掺入膨膨闰土确定套壳料的配配比参数经多次试验确定定套壳料的配配比参数，决决定掺入一定定量的膨闰土土，水泥：膨膨闰土：水=1:1..6:2，使粘度达达到26s，稳定性达达到0.007，析水率9%，劈裂压力力不得大于1MPa6月13日2注浆料配比不明明确明确注浆料配比比浆液的配比为水：水泥：XPM灌注剂=0.8：1：0.06--0.0655现场试注后后进一步确定定。6月13日3袖阀管安装不到到位安装准确牢固、无无破损袖阀管安装时必必须严格按照照成孔深度与与有效加固段段确定花管与与实管的分配配长度、把花花管下至孔底底，确定注浆浆段，检查胶胶圈，杜绝破破损不牢固的的管下入孔内内，同时下管管时尽量确保保袖阀管位于于钻孔的中间间。6月13日4注浆压力选择不不当明确不同土层的的注浆压力本次成孔及有效效加固深度范范围主要为第第（3）层粉质粘粘土与第（4）层中砂层层杂填土，试验验确定粉质粘粘土层中0.5-00.8Mpaa,中砂层为0.1-00.3Mpaa。6月13日5注浆器每次提升升高度控制不不合理明确合理的提升升高度袖阀管安装时必必须严格按照照成孔深度与与有效加固段段确定花管与与实管的分配配长度、把花花管下至孔底底，结合试验验数据明确每每次提升的合合理高度。6月13日制表人：审核：时间：20110年4月19日九、对策实施实施一：确定定套壳料中掺掺入膨闰土的配比比参数为防止袖阀管在在注浆过程中中变形、变位位或破损，保保证注浆料通通过，在注浆浆段范围内先先浇注套壳料料，套壳料的的配比严格按参数控制。套壳料的配制及及用料：水泥泥:膨润土:水=1:1..6:2,其性能为：：粘度26s，稳定性0.007，析水率9%，7d龄期抗压强强度0.3-00.5Mpaa。实施效果：套壳壳料的配比按按照确定的参参数施工后，袖阀管注浆质量得到了有效保障。未发现注浆料不通过现象。实施二：配制制的浆液具有有可调性，浆浆液本身的防防渗性和耐久久性满足设计计要求。注浆主剂剂为水泥（42.5普通硅酸盐盐水泥），为防止浆液离析析、沉淀、收收缩和增加固固结体的强度度、浆液的可可灌性，可适适量加入辅剂剂XPM纳米灌注剂剂，水为可饮饮用的井水、河河水及其他清清洁水，不得得采用PH值小于4的酸性水、工工业废水。浆浆液的配比按按照现场试注注后进一步确确定为水：水水泥：XPM灌注剂=0.8：1：0.06--0.0655。浆液的搅搅拌采用立式式强制正向搅搅拌机，容量量为0.75m3,叶片旋转速速度150r//min-1180r/mmin，功率4kw。注浆水泥为422.5MPaa普通硅酸盐盐水泥。注浆浆段每米提升升一次，注浆浆水泥用量预预估为82㎏/m。单孔注浆量计算算公式：Qd=V1×15%式中Qd单孔注浆浆量；V1单孔注浆对对象土体积；；单孔注浆对象土土体积计算公公式：V1=S×H式中S钻孔断面积积；H钻孔深度。实施效果：注浆浆完后经检查查全部满足要要求。改进前注浆料配配制设施改进后注浆浆料配制设施施实施三、袖阀管管管底采用专专用管冒封闭闭，检查胶圈圈，杜绝破损损不牢固的管管下入孔内，下管后封闭闭孔口，防止止异物掉入和和移机时损坏坏。实施效果：通过对袖阀管安安装时严格要求，未未出现胶圈破破损、及不牢固的管下下入孔内，未未发生注浆段段开裂现象。实施四：详细了了解地勘报告告，按照试注注时注浆结果果符合质量要要求的参数，明确不同土层的注浆压力，并严格控制。本次成孔及有效效加固深度范范围主要为第第（3）层粉质粘粘土与第（4）层中砂层层杂填土，经多多次试验，粉粉质粘土层中中注浆压力为为0.5-00.8Mpaa,杂填土与与砂层中为0.1-00.3Mpaa，套壳料劈劈裂压力不得得大于1.0MPPa。当有浆液从从袖阀管内大大量泛出时说说明双塞有破破裂，必须停停止注浆并拔拔出更换。每每次提升高度度应控制在11.0m，相相邻两孔应交交错提升，确确保每一层位位都能均匀注注入。为达到到反复注浆可可将注浆段隔隔0.5-1..0m提升一次，二次次注浆时可交交错隔米施注注。注浆压力的控制实施效果：通过过对不同土体体注浆压力的的控制，土方方开挖过程中中，未发现涌涌水现象。对周围围建筑物进行行密切观测，未未发现有异常常现象。实施五：结合试试验数据明确确每次提升的的合理高度为为0.5m，相相邻两孔交错错提升。注浆时遵循注浆浆范围与注浆浆量双控制的的原则，次序序为由下至上上，先外排后后内排，隔孔孔隔排进行，外外排为定量注注浆，内排为为饱和注浆，注浆器每隔0.5m提升一次，严格控制注浆器每次的提升高度，保证每段范围内都能得到充分的浆液注入。实施效果：通过过以上方法，保证了每一一层位内都有有浆液充分注注入。注浆完成后的袖阀管效果图效果检查10.1成果评评价袖阀管注浆历时时56天。在施施工期间，有有关专家多次次亲临现场指指导，对施工工中出现的技技术问题及时时进行解决，使使工程进展较较为顺利，本本工程共完成成注浆孔735个，测定静静水位孔1个，检测孔2个，累计6979..6延米。整体体注浆施工结结束后，6月22日分别在基坑坑四侧进行钻孔孔取芯，孔深深现自然地面面以下7米，其中东侧侧钻孔为泥浆浆护壁回转钻钻进，西侧为为干钻。所取取土样装箱留留存。选完整整原样做渗透透试验，平均均渗透系数为为10-5-10-8之间，满满足设计要求求。注浆前场地状况注浆后场地效果本QCC成果于2011年3月被（集团团）总公司评评为2011年度QC成果一等等奖；2011年4月被评为山山西省工程建建设施工企业业优秀QC小组一等奖奖。10.2效益评评价：10.2.1直直接效益：从根本上改善了了土质，达到到了止水（防防止突涌）并并加固土体的的目的，与灌注桩+帷幕+减压井相比比较。节约水泥58..7吨，58.7吨×395元=23186.5元。节约混凝土2667.1m3，267.11m3×365元=974911.5元。节约钢材4.11吨，4.1吨×4700元=192700元。人工费：32（人人）×80（元）×8（天）=20480元共节约费用：223186.5+974491.5++192700+204880=1604288元。10.2.2间间接效益：通过该工法的应应用，积累了了经验，培养养了一批人才才，锻炼了一一支队伍，为为企业的持续续发展提供了了保障，为今今后类似工程程施工提供了了经验。10.2.3社社会效益：施工方便，节约约工期，有效效减少对相邻邻建筑物的影影响。应用建建筑业推广的的十项新技术术之一，避免免了地下水的的抽取浪费，为为企业在社会会上赢得了一一致的好评。10.2.4技技术效益：通过该工艺的改改进与创新，发布了《袖阀管注浆基底隔渗封闭截水》施工企业标准，编制了袖阀管注浆施工工法，为企业今后类似工程的施工提供依据，填补了省内空白。10.2.5节节能效益：一次性的解决了了施工中的难难题，为之后后的施工降低低了难度并大大幅的提高工工程进度和质质量，有效保保护和节约了了地下水资源源，节约水资资源量计算结结果如下：采用井点降水出出水量：q=120×ππ×rs×l×3√k×20%×3式中：K（系系数）=1rs（管半径）==0.2l（滤水管直径径）=16cm一天出水量计算算结果：q=120×33.14×00.2×166×3√1×20%×3=723.4456m3/d如果采用井点降降水，抽水周周期将达到126天。126天出水量量计算结果：：q=120×33.14×00.2×166×3√1×20%