质量控制复杂地质条件下CFG桩施工质量控制

复杂地质条件下CFG桩

施工质量控制

中建海峡建设发展有限公司市政交通工程公司

郭冬木QC小组发布人：郭冬木目录一、课题介绍九、对策实施十、效果检查十一、巩固措施八、制定对策十二、总结及今后打算十三、附件三、选题理由四、现状调查七、要因确认六、原因分析五、目标确定及依据二、QC小组简介一、课题介绍水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是在素混凝土桩基工艺的基础上发展起来的，CFG桩和桩间土一起，通过碎石褥垫层共同工作形成CFG桩复合地基。用CFG桩进行软基处理是市政工程中比较常见的一种软基处理工艺，软基处理的好坏直接影响道路的使用寿命及维护成本。

软基处理不到位造成的路面损坏积水、开裂

福州市生物医药和机电产业园江滨路位于福州市中心城区西南侧，福州市闽侯县南屿镇。项目场地紧邻大樟溪下游，属平原河网地段，普遍存在淤泥层。淤泥层厚在1-13米之间，平均厚度为11米，其上有1-2米厚的粘土硬壳层（池塘河浦地段无上覆硬壳层）。淤泥含水量较高，部分地段土质呈软流塑性，强度极低，地勘报告揭示部分路段存在厚度为2~3米的卵石层，粒径5~15cm。地质相对复杂，给CFG桩施工带来了较大的困难。针对复杂地质条件下CFG桩施工难度大，成桩质量难以控制的问题，项目部通过成立QC小组，开展PDCA循环，成功解决了这一难题。二、QC小组简介小组情况及成员分工一览表三、选题理由3、社会影响大：本项目为203省道改线工程，受到政府与社会各界的广泛关注，社会影响大。

2、工期要求紧：本工程施工需封闭部分203省道，CFG桩软基处理工期又是关键节点工期，CFG桩工程的节点工期仅有60天。1、质量要求高：新建两园江滨路工程为现有203省道改线工程，车流量大,且重车、超载车辆多，对路基承载力有较高要求。因此，软基处理质量的好坏直接影响到路基的质量。

复杂地质条件下CFG桩

施工质量控制四、现状调差

依据地质勘察资料及周边其他道路施工情况，小组对施工现场及地下情况进行了调查。江滨路拓宽部分内存在大量原状河道，池塘等软弱地质，同时紧邻大樟溪，有较厚淤泥层，平均淤泥厚度超过11米,部分地区存在卵石层，卵石粒径5cm~15cm。层厚达2.8米，面层杂填土有块石、孤石等不良地质因素。调查一为确定本次活动目标并找出影响复杂地质条件下CFG桩施工质量的关键问题，小组成员进行了广泛的调查：

CFG桩软基处理地质剖面图

从现状调查一得出，CFG软基处理施工区域内地质复杂，能否处理好这些不利因素是CFG桩施工质量控制的关键。针对类似长安隧道的施工案例较少，小组成员调查了省内双连拱、小净距隧道不同等级的围岩压力。经调查，由于Ⅱ、Ⅲ级围岩较坚硬，易传导围岩压力，故Ⅱ、Ⅲ级围岩处围岩压力最高。而新建长安隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩共长280米，占隧道总长的56%。调查二：小组成员查阅了近年来类似地质条件下相关工程的CFG桩施工记录，对施工质量进行分析：

长安隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩参数表调查二

从现状调查二得出，类似市政工程CFG单桩承载力值均在130KN~140KN，道路路面均有不同程度的沉降与开裂。调查三为了更准确的掌握影响本工程CFG桩施工质量问题，小组针对影响CFG桩单桩承载力的5个项目进行了调查，再结合现状调查所收集的情况进行统计，共收集到65条信息，小组对所收集到的数据进行分类整理，分别制成影响CFG桩成桩质量问题统计表和排列图：CFG桩施工质量问题统计表706050403020100开挖桩头破坏褥垫层厚度不足超灌高度不足92.3%96.9%98.5%89.2%100%80%60%40%20%0%成桩质量差桩帽强度不够

频数

CFG桩施工质量问题排列图

总频数N=65100%累计频率

从现状调查三得出，成桩质量差是影响复杂地质条件下CFG桩施工质量控制的关键控制点。五、目标确定及依据1、目标确定CFG桩软基处理的最终目的是提高路基复合地基承载力，降低路面沉降，防止因路基不均匀沉降而对路面结构造成破坏。QC小组经讨论研究决定，将本次QC活动的目标定为：活动目标CFG桩单桩承载力≥150KN目标设定依据2、目标设定依据依据一：我公司在以往承建的道路工程中，多次采用CFG桩进行软基处理，具有丰富的CFG软基处理经验。

依据二：本工程选择的施工班组是具有丰富经验的桩基施工班组，小组成员和施工班组具有良好的团队协作及沟通精神

。

依据三：公司在资金、技术力量及外部协调上给予大力支持。且小组成员有丰富的QC活动经验和较高的施工技术、质量管理能力。六、原因分析

根据调查分析得出的主要质量问题，我QC小组成员运用全面质量管理理论和方法，从人、机、料、法、环、测六个方面，采用鱼刺图对产生问题的原因进行分析，共得出12条末端因素影响CFG桩的施工质量：●垂直度控制不当桩身垂直度差混凝土质量不合格●机械选择不当●混凝土配合比不符合要求工人操作不当人机料

成桩质量差测环法成品保护不当●施工顺序不合理●场地容易沉陷●未进行技术交底设备经常出故障●机械没有及时维护●原材料不合格地质条件复杂●卵石层难以穿透●淤泥层太厚●工人责任心不强个人素质低●测量仪器未检定影响“长螺旋CFG桩施工质量”的鱼刺图

针对鱼刺图分析得到的12条末端因素，制订了要因确认计划表：七、要因确认

要因确认计划表

小组针对以上12条末端因素，运用要因确认计划表逐一进行要因确认：末端因素一：未进行技术交底现场交底技能考核交底记录末端因素二：工人责任心不强奖惩制度末端因素三：机械没有及时维护施工现场机械维修保养记录表末端因素四：机械设备选择不当沉管灌注桩机长螺旋桩机末端因透素五：蚊混凝土矛配合比荐不符合熔要求混凝土芬试块养疤护配合拔比试碰验报筝告末端味因素坊六：跪原材丸料不河合格原材料暖检验报舱告末端枣因素灭七：南成品缴保护败措施壁差走机连顺序径图专项施涂工方案末端因社素八：咸卵石层撇难以穿采透现场拖取出型卵石门照片地质堆情况巨示意无图末端愿因素拢九：螺淤泥弦层较朋厚地质及剖面喉图坏桩示短意图现场钻大出淤泥末端戴因素亩十：北地面海容易粱沉陷换填前换填后末端踏因素圣十一肯：仪貌器未菊及时萌检定仪器察检定塘证书末端因云素十二绝：垂直漏度控制蕉不当长螺宽旋钻暮机钻历杆倾地斜垂直线卵石书层难纤以穿诉透淤泥层辆较厚垂直厉度控洗制不品当要因恶1要因2要因3通过对12条末端棕因素的宗调查分场析，确声认以下枝三条要监因：八、制叠定对策针对以抓上3条要因绣，小组坛运用5W1避H原则进厅行对策禁制定：九、这对策裤实施实施一险：改进咸钻头铅，提机高长岩螺旋凯钻机肯的穿升透能侄力本工漂程卵诊石颗失粒粒唉径一析般为5~1华5厘米，辆最大达15厘米，普通钻霞头端部孔螺旋刀孟片太短馆，只有2~5厘米宽瞧，无法亿有效穿粮透粒径主较大笨的卵琴石层冤。小崖组成渡员通岩过反神复试请验，齐在原仗钻头半基础学上对钻蛾头进俗行改窜进。妄新型杏钻头舱上增厚设4个牙怨齿，铜并与幻玉钻杆输保持塑等截面触，比湿起传叶统钻尼头，妻可以朱更有蹄效的本，全柴断面瞎地钻狭透卵剪石层伙：传统钻头新型钻头1、改进蜻钻头后沿，可以盾有效地牌将卵石离凿碎，希并经钻视杆带出夫到地面朗。单桩施蜡工用时辣分析表年制图若人：方望美华实施滤一效招果检质查：2、在同也一块CFG桩软话基处汇理地融块，QC小组尖对两凑种钻残头施捧工每突一根百桩用彩时进府行了挠对比威：施工现场照片挖出的卵石改进钻奇头后CFG桩施壶工用羞时明四显缩奔短。洲通过英取出萄的卵岩石和牵施工哄时间烛，可阔以看甩出卵踏石层施均在奋较短锹时间披内被库穿透女，对策目旬标达成填。实施二累：优化旷施工途工艺CFG桩成推孔后舞通过娃泵压玩灌注辣混合巴料到兔达孔妹底部州时，钢通常乔要先惯提钻俘（方检便钻焰头打乏开）虑然后神再灌纸注，刘另外偶因长登螺旋臭钻杆桃内部液输送陵混凝仔土的敬管直垃径比赢较小吵，通凉常为10捎cm，而CF肺G桩设计座桩径为40煌cm。本场奶地淤泥炭层厚，炕且流塑榆性强，劝在提钻锯灌注混芦凝土的米过程中窜，泥沙嗽会挤压旋混凝土性，有可推能造成真缩颈和筹夹泥。踏小组成盗员采用嫁的以下真两个措封施保证括桩身完择整性。措施一栏：根据纱混凝羞土的攻泵送尖速度症和孔派径大柏小，糠考虑溜到淤恭泥流叠塑性软优化掩提钻版速度逮。措施二牢：在混合训料灌注0.5米左此右时辫，通仗过钻营杆在哭原位巴利用渐其自周重重陶新插倦入正羡常桩浅体内拳一定沾深度钳（）旦，使雁钻头筒插入排到混邻合料傍内，款再边链泵送CF识G混合戚料和垂边提顽钻至精桩顶诉设计材标高撤。暂欣停泵粒送CF堪G混合蠢料和古提钻唯，钻顷头和脆钻杆邮在原其位利帝用其女自重交重新浓插入丹缩颈平桩体茎以下续正常保桩体拍内一网定深令度（浇），避再边造泵送CF冬G混合料匀和边提絮钻直到识地表，司钻机再帐移位进总行下根决桩施工借。施工霉流程最图实施匙二效疑果检讯查：1、选取同丹位置实娘验段5根桩但，统轰计每胖根桩笛混凝悄土实疲际用仁量，物得出早下表加：从表圈中可周以得罢出，子优化揭后的怨施工涂工艺守桩平均犬砼用慢量比定常规杂工艺禾多，且宅更接蓄近理楼论混输凝土恭用量慌。2、为了进旦一步检主验桩身其完整性束，我QC小组通答过低应甘变反射嫁波法检泊测CF毙G桩桩置身完驰整性志得出伐下表皆：从表中方可以看束出，优滨化后的枣施工工积艺可以但大幅提何高一类御桩的比坟例，且无II删I类、IV类桩。通过混枕凝土用段量及低永应变反殿射波法善测出的平数据，馆可以得品出，优淘化后的励施工工缓艺，使馆混凝土晌填满桩克身，且I类桩旦比例斑达百眉分之危九十典以上揪，无II络I、油IV片类桩。对策目标达成实施三：增加垂直度控制措施CF讽G桩机走机身忽较高灯，钻饺杆细年长，周垂直筒度受拢各类逢因素减影响棋较大勾，特让别是按在钻跪进过土程中太，晃裕动明典显。蠢小组森成员互采用享以下蚂两个劣措施白保证炎垂直美度控州制。措施朋一、在长税螺旋握钻机罪的钻址杆三抚分之氧一位疾置处魔加一舍个圆拢形护氏筒，唇固定毫在导紧杆三邻分之类一位通置处割，以至控制彩钻杆粥的摆配动幅朴度。导杆钻杆护筒措施二劳、在长螺冤旋钻机聪的操作零台上，轧加装一仁个激光雁对准仪若器，对骂钻杆的撕垂直度豆进行持革续的观胶测，出征现偏斜店马上纠挖偏。激光垂蛮直度校揉准仪工动作原理撒：桩机潮导杆中炸线上设蛙置十字依形反光采胶带，棒桩机底台盘上设选置激光茎投线仪葛，激光峰投线仪周投射出述的十字盆形激光洲线与反锈光胶带悼的十字湖重合。坐通过十坝字形激喘光线与因十字反愤光胶带壤的偏差株来判断昂垂直度盒变化，静从而进没行纠偏诵。如图舞所示，1表示饲导杆口，2表示孕桩机家，3表示绢激光存校准痕仪，4表示还反光街胶带圈，5表示坡十字续激光配线，6表示中绵心点。桩基偷立柱十字衔形激羡光线反光摩胶带桩基立踩柱十字赏形激头光线反光告胶带桩机向前偏桩机向后偏桩机向右偏桩机向左偏桩机垂直时示意图

光标示意图通过十字形激光线与反光胶带的偏差来判断垂直度变化，从而进行纠偏，保证螺旋钻杆的垂直！实施三蜜效果检怜查：我们QC小组在渴相同地胸层试验乒地块通窑过实施膏对策前沸后对比狂，对钻逼杆的垂积直度观说测得下刊表：从表秃中可竞以得矮出，歼实施债对策肤后，窗大幅龙度的裕减少吵了CFG桩基怪垂直拿度的宽偏差妹，对策已目标饿实现。十、效锻果检查1、技术跳效益通过本屠次QC活动悦，圆迷满达蠢成了靠预定挣的目肆标，CF俘G桩检验徒全部合圆格；检榆验的60根CFG桩单夜桩承林载力鼓均大煌于15于0K踢N。同植时，肢通过龟此次QC活动薯，现甘场管落理人扮员对馅长螺跪旋CF素G桩施工总工艺有当了充分紫的学习黎和掌握朵，施工夫工人也愁对相关些的机械阿操作流贪程熟练括掌握了池。CFG桩单桩承载力检验报告2、工预期效伯益通过QC活动构，合社理优垃化施扮工安积排，他本项池目长员螺旋CF申G桩施飞工比胀预定寻工期蒙提前10天完成鹿了预定宿工作。3、社脆会效锋益本项栗目长赔螺旋CF店G桩的顺躁利施工肃，保障均了工程值总体进溉展并缩迅短了工嫩期，赢历得了相握关单位两的一致虾好评，够提高了唱企业的真知名度得，彰显嫁企业技漏术优势死。十一括、巩祝固措遭施为巩固占小组成饼果，经姥小组讨教论，临决定有刻计划、检有组织权的召开填小组质漠量分析市会，组汪织小组灵成员到拒其他优感良工程笋参观学拖习。1、修订脏成作业固指导书《长螺脖旋CF晨G桩质害量控削制