QC地铁项目QC提高深厚淤泥土质高压旋喷桩复合地基承载力

提高深厚淤泥土土土质高压压旋喷喷桩复合地地基基承载力中铁城建集团有有有限公司司深圳地铁项目QQQC小组二〇一七年十一一一月目录一、工程概况111二、QC小组概概况2三、选择课题333四、现状调查55五、目标设定555六、原因分析777七、要因确认777八、制定对策1110九、对策实施1111十、效果检查1114十一、巩固措施施118十二、总结及下下一一步打算1119十三、实景图图20提高深厚淤泥土土土质高压压旋喷喷桩复合合地基基承载力力工程概况序号项目内容1工程名称深圳国际会展中中中心配套套市政政项目机场场北辆段2建设单位深圳市地铁集团团团有限公公司3设计单位广州地铁设计研研研究院有有限公公司4监理单位北京赛瑞斯国际际际工程咨咨询有有限公司司5总承包单位中国铁建股份有有有限公司司6承建单位中铁城建集团有有有限公司司7承包范围运用库内包括：：：检修库库、停停车列检检棚、运运转综合合楼、辅助助检修用房房、蓄电池池间。建筑筑总面积为为656994.233平方米，建建筑高度9米，运用用库设置吹吹扫线、静静调线、定定修线、临临修线、镟镟轮线、试试车线各1线，停车车列检线13线，周月月检线2线，共21线。8合同造价60189.5553044万元本工程位于宝安安安区，选选址位位于宝安安机场场以北，111号线机场场北北停车场场以西西的地块块内。其中运用库盖体体体下部旋旋喷桩桩处理，高压旋喷喷桩桩总数：28895根。施施工计划划按由由南向北北分AA-C轴及MM-N轴两条条流水施施工。高压压旋喷桩施施工按照由由南向北1163轴往107轴方向向进行推进进。图1.3高压压压旋喷桩施施工工分区图图QC小组概况2.1QC小小组组简介QC小组简介表表表表2.1小组名称深圳地铁项目QC小组课题类型现场型活动起始时间2017.0888.05～20177..11..155注册时间2017.0003.005小组人数9活动频率12次注册编号CJ(GZ)QQQC-117--22平均年龄31课题注册时间2017.0777.200课题名称提高深厚淤泥土土土质高压压旋喷喷桩复合合地基基承载力力课题注册编号CJ(GZ)QQQC-117--09课题负责人性别年龄职务职称组内职务研究任务及分工工工全时率王俊河男47项目经理/高级级级工程师师组长主持研究方案、技技术攻关、实施方案、100%邹波男40项目总工/工程程程师副组长参与研究方案、技技术攻关、实施方案100%张小军男32项目副经理/工工工程师组员参与研究方案、技技术攻关、实施方案100%谢颖男33项目副经理/工工工程师组员参与研究方案、技技术攻关、实施方案100%谭志勇男28项目副总工/助助助理工程程师组员参与研究方案、实实施方案75%张青港男24项目工程部/助助助理工程程师组员参与研究方案、实实施方案50%伍海滨男26项目工程部/助助助理工程程师组员参与研究方案、实实施方案50%徐海凑男25项目工程部/见见见习生组员参与研究方案、实实施方案75%杨剑男22项目工程部/见见见习生组员参与研究方案、实实施方案75%制表人：徐海凑凑凑

制表表时间：20017年7月25日2.2QC小小组组活动计划划2017年7月月月25日，小小组制定定《提提高深厚厚淤泥泥土质高高压旋旋喷桩复复合地地基承载载力》的的活动计计划。QC小组活动计计划划表表2..2三、选择课题高压旋喷注浆法法法施工受受地质质条件因因素影影响大，不不同同土层的的旋喷喷水泥浆浆螺旋旋成桩效效果不不一致，桩桩身身的强度度、完完整性、桩桩径径的大小小随地地质环境境的变变化而变变化。特特别是要保保证证在3米以下下高含水水率的的深厚淤淤泥土土质下的桩体芯样无侧侧限限抗压强强度达达到2.5MMpa且复合合地基承承载力力特征值值达到到120KKPPa（S≤14mmm），这这无疑成成为本本工程的重难难点点。高压旋喷桩属隐隐隐蔽工程程，控控制措施施不当当，势必必影响响地基承承载力力达不到到设计计要求，是是本本工程项项目质质量管理理的关关键工序序。企业目标是打造造造精品工工程，确确保优质质工程程，这要求求所所有分项工工程程质量合合格率率要达到到1000％，所以本工工序序也是其其中重重要组成成部分分。故成立此QC攻攻攻关小组组，围围绕“提高深厚厚淤淤泥土质质高压压旋喷桩桩复合合地基承承载力力”课题，以以保保证成桩桩质量量为目的的进而而展开活活动。四、现状调查现状一：本项目目目基础施施工难难度大，现现状状地形起起伏，地地质条件件复杂杂，施工工前现现场为淤淤泥弃土场，场坪标标标高以下下淤泥泥厚度在3--8米，且淤淤泥含水水量极极大，呈呈流塑塑状分布布，且且砂层厚厚，加加大了淤淤泥层层成桩的的难度度。现状二：由于本本本项目位位于浅浅海水陆陆交互互相片区,属属于临近近海的的淤泥土土质区区域,该区域域地下水埋深较浅，水水源丰富，东东侧福永河昼昼夜水位变化化较大，潮汐汐水对地下水水位有较大影影响，从而对对旋喷桩成桩桩质量造成影影响。2017年8月月月5日～9月55日进行首首批批82根试验验段施工工，水水泥掺入入量分分别为1200Kg//m（335根）、1150KKg//m（47根根），完完成后后，检测测单位位、项目目部质质检员与与监理理工程师师一起起对已完完成试试验段情情况进进行质量量检查查，检查查情况况详见下表：：试验段质量调查查查统计表表（水水泥掺入入量为为120KKgg/m）表44.1序号项目允许偏差（mmmm）检查方法检查点数合格点合格率（%）1桩径500钢尺量测10110.02垂直度（%）1经纬仪量测10880.03抗压强度（Mpppa)2.5钻芯取样1000制表人：徐海凑凑凑

制表表时间：20017年10月5日试验段质量调查查查统计表表（水水泥掺入入量为为150KKgg/m）表4.22序号项目允许偏差（mmmm）检查方法检查点数合格点合格率（%）1桩径500钢尺量测10880.02垂直度（%）1经纬仪量测10990.03抗压强度（Mpppa)2.5钻芯取样101104承载力特征值（Kpa))120复合地基载荷试试试验100制表人：徐海凑凑凑

制表表时间：20017年10月5日图3.1芯样样样（水水泥掺入入量量1120KKgg//m）图3.2芯芯样样样（水泥泥掺掺入入量1500KKg/m）从图表中可以看看出出，28dd试桩芯样样（水水泥掺量1220kgg/mm）抗压强强度度无法满满足设设计要求求，因因此没有有继续续进行压压板载载荷试验验。只只有小部部分228d试桩芯芯样（水水泥掺掺量150kkg/m）抗抗压强度度达到到要求，但但抗抗压强度度合格格率和复复合地地基承载载力特特征值没没达到到要求，所所以以必须再再次进进行试验验。调查结论：深厚厚厚淤泥土土质高高压旋喷喷桩质质量问题题主要要表现为为强度度（抗压压强度度、复合合地基基承载力力）和和桩径二个方方面面。为了了确保保深厚淤淤泥土土质高压压旋喷喷桩成桩桩质量量，就需需要解解决以上上二个个主要问问题。五、目标设定

本工程质量目标为：确保优质工程，争创深圳市结构优质金牛奖及广东省双优工程，分项工程质量合格率要达到100％。本QC小组目标为：高压旋喷桩芯样无侧限抗压强度达到2.5Mpa且复合地基承载力特征值达到120KPa（S≤14mm）。目标设定目标设定目标可行性分析析析素素六、原因分析表6-1末末端端因素汇总总总表未进行流量控制制制钻杆提升速度过过过快喷嘴堵塞深厚淤泥土质注浆压力不足水泥掺入量过小小小钻头钻进过快潮汐动水影响制表人：徐海凑凑凑

制表表时间：20017年111月26日七、要因确认小组成员对末端端端因素汇汇总表表中八条末端因因素素制定详详细的的要因确确认计计划，明明确计计划内容容、方方法、时时间和和责任人人，列列表如下下：要因确认计划表表表编号末端因素确认内容确认方法标准责任人完成时间1未进行流量控制制制跟踪观测其流量量量现场调查符合规范杨剑2017.8...302喷嘴堵塞检查喷嘴现场调查无堵塞杨剑2017.9...13注浆压力不足压力是否达标现场读数满足压力要求徐海凑2017.9...54钻头钻进过快观测进尺情况现场测试不影响成桩即可可可伍海滨2017.9...105钻杆提升速度过过过快提升速度影响现场调查拌合均匀谭志勇2017.9...126淤泥土质深厚不同厚度对桩芯芯芯情况现场测量抗压强度达标张青港2017.9...187水泥掺入量过小小小水泥掺入量稍高高高的旋喷喷桩芯芯样的抗抗压强强度现场验证抗压强度达标谢颖2017.9...208潮汐动水影响查复合速凝剂影影影响现场验证抗压强强度达标标标张小军2017.9...20制表人：伍海滨

制表时间：

2017年999月26日小组成员根据要要要因确认认计划划进行了了查阅阅资料、调调查查分析、现现场场验证，从从实实际出发发逐一一进行了了要因因确认，确确认认过程如如下：：末端因素一：未未未进行流流量控控制验证时间2017.8...30验证人杨剑确认方法现场调查验证标准规范要求验证情况2017年8月月月30日，小小组成员员杨剑剑现场配配备变变频柜及及数控控显示装装置进进行监控控跟踪踪观测其其流量量，符合合规范范要求。结论非要因末端因素二：喷喷喷嘴堵塞塞验证时间2017.9...1验证人杨剑确认方法现场调查验证标准无堵塞验证情况2017年9月月月1日，小组组成员杨杨剑现现场现场场同样样场地重重新旋旋喷，结结果相相同。结论非要因末端因素三：注注注浆压力力不足足验证时间2017.9...5验证人徐海凑确认方法现场调查验证标准满足压力要求验证情况2017年9月月月5日，小组组成员徐徐海凑凑现场调调查其其他条件件相同同下，压压力不不同，则则桩身身强度、桩桩径径和外观观均不不同。结论要因末端因素四：钻钻钻头钻进进过快快验证时间2017.9...10验证人伍海滨确认方法现场调查验证标准不影响成桩即可可可验证情况2017年9月月月10日，小小组成员员伍海海滨现场场调查查加快钻钻头钻钻进速度度和放放慢钻进进速度度情况下下，结结果均一一样。结论非要因末端因素五：钻钻钻杆提升升速度度过快验证时间2017.9...12验证人谭志勇确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月月月12日，小小组成员员谭志志勇现场场调查查其他条条件相相同下，提提升升速度不不同，则则桩身强强度、桩径径和外观均均不同。结论要因末端因素六：淤淤淤泥土质质深厚厚验证时间2017.9...18验证人张青港确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月月月18日，小小组成员员张青青港现场场调查查查看外外观和和抽芯检检测报报告，发发现不不同土质质层桩桩身强度度和完完整性均均不一一样结论要因末端因素七：水水水泥掺入入量过过小验证时间2017.9...20验证人谢颖确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月月月20日，小小组成员员谢颖颖调查试试验报报告现场场水泥泥掺入量量稍高高的旋喷喷桩芯芯样的抗抗压强强度明显显要比比水泥掺掺入量量稍底的的要高高。结论要因末端因素八：潮潮潮汐动水水影响响验证时间2017.9...20验证人张小军确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月月月20日，小小组成员员张小小军调查查试验验报告现现场相相同水位位添加加复合速速凝剂剂和不添添加速速凝剂桩桩身质质量均不不相同同。结论要因经过上述分析，我我们最终确定定了影响高压压旋喷桩成桩桩质量的五个要因：注浆浆压力不足、钻杆提升速速度过快、深深厚淤泥土质质、水泥掺入入量过小、潮潮汐动水位影影响。对以上要因因，我们分别别制定了对策策。八、制定对策注浆压力不足提高浆压增强桩身强度及及及完整性性浆压为20-2222MPPa，222-224MMPa两组工工况对比比取优优徐海凑2017.9...10现场钻杆提升速度过过过快设定几种升速选选选优寻找适合提升速速速度提升速度为1222～14cmm/miin，114～16ccm/mminn，16～118cmm/mmin，188～20cmm/miin进进行对比比施工工谭志勇2017.9...20现场深厚淤泥土质采用淤泥土层复复复喷保证桩身完整，强强度达标原位复喷张小军2017.9...28现场水泥掺入量过小小小选择适合配比保证桩身强度及及及完整性性水泥掺入量为11150kkg//m、1900kg//m、2230kkg//m三组工况况进行对对照施施工谢颖2017.1000.7现场潮汐动水影响添加复合速凝剂剂剂保证桩身强度及及及完整性性通过使用速凝剂剂剂来减小小水位位变化对对旋喷喷桩成桩桩的影影响谢颖2017.1000.8现场制表人：伍海滨滨滨

制表时间间：22017年110月09日日九、对策实施实施对策一：增增增大注浆压压力力1.水泥掺入量量均均为2300kkg/mm但浆压分别为为20--22MMPaa，22-224MPPa两两组工况况进行行对比施工。2.比较桩体的的抗抗压强度和和和完整性性。实施效果：通过过过检测可可以发发现，水水泥浆浆压为22--24MMPaa组的桩身身强强度和完完整性性有明显显提高高。图8.1浆压压读读数图8.2安装装装钻杆实施对策二：调调调整钻杆提提升升速度1.提升速度为为112～144cm//miin，14～～16cmm//min，116～18ccm/mminn，18～220cmm/mmin进行对对比施工工。2.比较桩体的的抗抗压强度和和和完整性性。实施效果：提升升升速度为122～14cmm/miin的的桩身强强度和和完整性性相对对较好。图8.3旋喷喷喷提升图8.4拔管实施对策三：深深深厚淤泥泥土质质层高压压旋喷喷桩复喷1.对3米以下下高含水水率的的深厚淤淤泥土土质层采采取复复喷的工工艺。2.比较不同土土层层桩体的抗抗抗压强度度、完完整性和和复合合地基承承载力力。实施效果：采用用用淤泥土土层复复喷的施施工工工艺对淤淤泥土土质范围围的桩桩体强度度有较较大提升升，能能够增加加原土土体破坏坏的有有效强度度，增增加螺旋旋固结结体的强强度，促促使复合合地基基的承载载力大大幅提升升，改改变淤泥泥土层层因旋喷喷阻力力过小，导导致致水泥浆浆液扩扩散的情情况，确确保桩体体的整整体完整整性。图8.5压板板板载荷试验验现现场照片片实施对策四：提提提高水泥泥掺入入量1.设置水泥掺掺入入量为1550kgg/mm、190kkg/m、2230kkg//m三组工况况进行对照照施施工。2.比较桩体的的抗抗压强度、完完整性和复合合地基承载力力。实施效果：水泥泥泥掺入量量为2230kkg//m桩身抗强强度和旋旋喷桩桩复合地地基承承载力均均均符符合规范范要求求。图8.6测水水泥泥浆比重图8.7水泥浆浆浆比重读数数实施对策五：减减减少潮汐汐动水水影响添添加复复合速凝凝剂同一水位情况下下下，一组组使用用复合速速凝剂剂，另外外一组组不添加加。2.比较两组不不同同工况下桩桩桩体的抗抗压强强度、完完整性性和复合合地基基承载力力。第一次试桩数据据据不达标标，为为此我们们总结结经验，咨咨询询专家，积积极极与业主主、设设计和勘勘察方方沟通，在在原原有基础础上改改进方案案，进进行了第第二次次试桩。（1）试桩地点点：：选择B11-8区A轴轴西侧和B33-7区，原原因是受受施工工场地限限制，两两地土层层分布布情况类类似并并且该地地层在在车辆段段地质质情况中中具有有代表性性，满满足同等等工程程地质条条件要要求。（2）试桩时间间安安排：20017年100月4日～22017年110月7日。（3）双重管高高压压旋喷桩设设设计情况况：该该段桩设设计桩桩径为0.55m，有效桩桩长为10mm，桩间距距为为1.8m，水水泥掺量量分别别为150KKg/m、1190KKg//m和2300Kg//m，试试桩数量量为112根。结合前面大量试试试验数据据、查查阅资料料和规规范可得得，喷喷浆压力力为222～24MMPa经济可可行，添添加复复合速凝凝剂，同同时，对对淤泥泥土质层层采用用复喷工工艺，进进而确定定如下下试桩参参数：：试桩拟采用的技技技术参数数表8.1水灰比水泥掺量提升速度钻头转速喷浆压力试桩根数Kg/mcm/minr/minMPa根115016～182022～244119014～162022～244123012～142022～244制表人：徐海凑凑凑制表表时间：20017年100月3日（4）桩基检测测：：20177年11月44日开挖浅浅部部桩头检检查成成桩效果果。旋旋喷桩成成桩桩桩径满足足设计计要求，成成桩桩效果满满足要要求。根根据浅浅部桩头头开挖挖结果，对对高高压旋喷喷桩进进行钻芯芯及复复合地基基载荷荷试验。（5）监测结果果：：通过对高高高压旋喷喷桩施施工过程程中沉沉降观测测，距距施工桩0～～2m地表隆隆起3～4mmm，距施工工桩2～4mm地表隆起起00～3mm，距距施工桩桩大于于4m地表无无变化。实施效果：速凝凝凝剂减少了了潮潮汐水对对水泥泥固结影影响，确确保了桩桩身强强度。十、效果检查通过开挖浅部桩桩桩头观察察，采采用拟定定施工工参数形形成的的旋喷桩桩均匀匀性均满满足要要求，根根据浅浅部桩头头开挖挖结果，对对高高压旋喷喷桩进进行钻芯芯及复复合地基基载荷荷试验。芯样抗压强度结结结果表10.1桩号水泥掺量（Kggg/m）旋转速度（r///min）提升速度（cmmm/miin）喷浆压力（MPPPa）取芯强度（01m）（MMPa）取芯强度（18m）（MMPa）取芯强度（810m）（MMPa）试桩11502016～1822～242.93.43.5试桩21902014～1622～243.43.54.2试桩32302012～1422～244.24.65.4制表人：徐海凑凑凑制表表时间：20017年111月26日28d试桩芯样样样（水泥泥掺量量150kkgg/m、1990kgg/mm和230kkg/m）抗抗压强度度满足足设计要要求。复合地基载荷试试试验结果果表10.2桩号水泥掺量（Kggg/m）旋转速度（r///min）提升速度（cmmm/miin）喷浆压力（MPPPa）复合地基承载力力力（KN）最大沉降量（mmmm）试桩11502016～1822～24234104试桩21902014～1622～2435181试桩32302012～1422～24280010.57制表人：徐海凑凑凑制表表时间：20017年111月26日由表10.2可可可知,试桩桩3大于设计计复合地地基承承载力21660KN，符符合设计计要求求(具体检测测数数据见报报告))。10.1抽芯芯芯及检测测报告告图10.1试试试桩1芯样图10.2试试试桩2芯样图10.3试试试桩3芯样图10.4市市市检测站钻钻取取的芯样样（经经打磨）图10.5开开开挖浅部桩桩头头测桩径径图10.6水水水泥掺入量量1150kkg//m、1900kg//m、2230kkg//m抽芯检测测报告10.2复合地地地基载荷荷试验验及检测测报告告图10.7水水水泥掺量1550kgg/mm的试桩压压板板试验检检测报报告图10.8水水水泥掺量1990kgg/mm的试桩压压板板试验检检测报报告图10.9水水水泥掺量2330kgg/mm的试桩压压板板试验检检测报报告经过检测，对于于于本项目目的深深厚淤泥泥土质质下，在在高压压旋喷桩桩旋转转速度为200r/mminn，提升速速度度为12～14cm//mmin，水泥泥掺入量量为2230KKg//m施工参数数下，成成桩效效果最佳佳，并并且水泥掺掺入入量为2300Kg//m的的高压旋旋喷桩桩桩身抗抗压强强度、复复合地地基承载载力均均符合要要求，同同时完整整性较较好，说明明活活动成果果有效效，在上上述的的施工参参数下下能有效效提高高深厚淤淤泥土土质高压压旋喷喷桩复合合地基基承载力力。因因此，小小组的的目标已已经实实现。★社会效益：高高高压旋喷桩桩质质量合格格率提提高得到了了建建设单位位和监监理的好好评，同同时展现现了我我公司的的技术术水平，提提高高我单位位的声声誉。★工期效益：通通通过本次QCC活动，项项目目部桩基基工程程工艺技技术得得到显著著提高高，大大大减少少返工率率，使使得工期期满足足建设单单位要要求。十一、巩固措施施补充和完善高压压压旋喷桩桩施工工方案，重重新新对作业业人员员进行技技术交交底，以严严格格控制高压压旋旋喷桩成成桩质质量，并并进一一步提高高员工工的质量量意识识和操作作者的的素质。汇集本次活动相相相关资料料和数数据，