攻克長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題QC成果

中鐵局集團有限公司

預祝本次成果發(fā)布會

圓滿成功！攻克——長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題中鐵局集團工程有限公司洲項目部QC小組發(fā)布人：一、課題概況1、工程概況

武漢大橋北岸引橋TZQ-1標工程由中鐵局承建，是國家級重點工程。其中由諶家磯左、右線橋引入的諶家磯火車站工程中包含2.2公里路基施工。該段路基地處京廣線左右兩側(cè)，原為大面積魚塘，地下水豐富，為深厚層軟土地基。軟土屬層具有海積灘涂的性質(zhì)，平均含水量達到80%以上，壓縮性之高，強度之低全國罕見。軟土層內(nèi)多黏土、粗砂等透鏡體夾層且分部不均，變化較大。設(shè)計軟基處理方法為CFG樁復合地基加固。樁間距在1.5米－2.0米之間。2、名詞解釋CFG樁——即CementFlyashGravelPlie（水泥粉煤灰碎石樁），它是近年來采用的一種新的地基處理方法。由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥拌合，用振動沉管打樁機或者長螺旋鉆機泵送形成的具有可變粘結(jié)強度的一種樁形。適用于處理粘性土、粉土、砂土和其它類型的素填土。CFG樁復合地基通過在樁和基礎(chǔ)間設(shè)置柔性辱墊層，人為地提供了樁頂向上刺入的條件，調(diào)整了樁土之間的應力比，使樁間土的承載力得到充分發(fā)揮，以達到經(jīng)濟性的目的。

在國外，稱之為CFA工法樁(ContinuousFlightAugerPile)，可譯為鉆孔泵壓樁，在法、英、意、德、美等國家比較流行。3、小組介紹

本小組成立于2005年10月，曾經(jīng)實施過對擴底樁成孔技術(shù)的攻關(guān)，并獲得2006年度國家優(yōu)秀QC小組二等獎。小組成員共計11人，平均年齡28歲，均接受過48小時TQM教育。QC小組名稱大橋項目部QC小組課題名稱攻克長螺旋泵壓CFG樁成樁技術(shù)難題小組類型現(xiàn)場攻關(guān)型成立日期2005年10月活動日期2007年9月10日—2007年11月15日注冊編號QC-總公司－天興州－01－2005QC教育時間48小時QC小組成簡介序號姓名性別學歷年齡職務組內(nèi)職務分工1男大本33項目經(jīng)理組長小組總指揮2男大本28總工副組長技術(shù)負責3男大本26安質(zhì)部長副組長方案策劃4男大本26工程部長組員協(xié)助實施5男大本26試驗室主任組員測量及檢驗6男大本24助理工程師組員方案實施7男大本28助理工程師組員方案實施8男大本24助理工程師組員方案實施9男大本27助理工程師組員方案實施10男大本29助理工程師組員方案實施11女大本31助理工程師組員資料整理

小組概況及小組成員簡介表1

制表：張伍時間：2005年10月2日

4、選題理由

１）確保公司“科學管理、持續(xù)改進、確保質(zhì)量、滿足用戶”的質(zhì)量方針目標的實現(xiàn)。２）天興洲大橋工程為國家重點工程，質(zhì)量起點要求高，合同目標為魯班獎。３）CFG樁復合地基加固軟弱基礎(chǔ)，特別是在既有重點干線鐵路旁施工，具有較高的研究價值，通過對不同施工區(qū)段量測，可以積累重要的研究數(shù)據(jù)，為今后既有線旁同類工程施工提供經(jīng)驗。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

我項目部施工的長螺旋泵送CFG樁數(shù)量為192000米，8200余根。2007年5月進行了工藝性4根試樁，6月份進行檢測，樁體強度（抽芯試驗）和樁身完整性（低應變檢測）均達到設(shè)計要求。７月２３日開始正式施工CFG樁，施工中CFG樁出現(xiàn)竄孔現(xiàn)象。8月22日對前期施工的CFG樁進行了低應變檢測，檢測結(jié)果表明大部分樁身質(zhì)量完好，但小部分CFG樁體出現(xiàn)樁頭松散、淺層斷樁、縮頸等現(xiàn)象，具體現(xiàn)狀因素如下：影響CFG樁成樁質(zhì)量因素表2

序號不合格項目頻數(shù)（次）累計頻數(shù)（次）頻率（%）累計頻率（%）1淺層斷樁404040402樁頭松散307030703縮頸158515854竄孔5905905樁頭空芯5955956擴孔，充盈系數(shù)大于1.４51005100繪圖：時間：2007年8月25日根據(jù)以上調(diào)查表繪制出影響CFG樁成樁質(zhì)量問題排列圖如下：CFABDE02040801006002040608010040%70%85%90%95%頻數(shù)（次）N=100頻率（%）繪圖：時間：2007年8月25日圖1其中，A—淺層斷樁B—縮頸C—樁頭松散D—竄孔E—樁頭空芯F—擴孔，充盈系數(shù)大于1.４從排列圖上可以看出，A項目淺層斷樁和B項目縮頸的累計頻率將近80%，是影響CFG樁成樁質(zhì)量的主要原因，是亟待解決的質(zhì)量問題。三、設(shè)定目標1、QC小組活動目標：為了保證工程質(zhì)量和后期的使用安全，圓滿完成施工任務，充分展示我公司的實力，我們提出此次的活動目標為：保證CFG樁施工質(zhì)量，CFG樁工后單樁復合地基承載力合格率100%，低應變檢測優(yōu)良率95%以上。2、目標的可行性分析：1）、QC小組成員幾乎由施工一線的技術(shù)主管、技術(shù)骨干、施工負責人組成，業(yè)務技能熟練，為本次攻關(guān)奠定了良好的基礎(chǔ)；2）、本小組成員學歷高、年紀輕、責任心強，并且已經(jīng)有了攻克擴底樁施工難題的經(jīng)驗，具備了較強的攻關(guān)能力；3)、小組成員把握了影響CFG樁質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素，全體小組成員對完成本次活動的目標信息十足。

基于以上幾方面因素，我們認為只要QC小組成員科學組織，認真工作，對既有線長螺旋CFG樁施工質(zhì)量控制一定能夠?qū)崿F(xiàn)。四、原因分析

明確目標以后，小組成員集思廣益，通過頭腦風暴法對造成CFG樁成樁質(zhì)量的原因進行了分析，最后歸納如下：CFG樁淺層斷樁機人料環(huán)認識不足，操作人員責任心不強操作人員經(jīng)驗不足，培訓不到位CFG樁鉆機移動過程中的碾壓清泥機械行走時的碾壓混凝土質(zhì)量不合格截除樁頭時對下部擾動拔管速度過快打樁順序不當工作墊層擠土效應法繪圖人：圖2縮頸機人料法環(huán)認識不足，操作人員責任心不強操作人員經(jīng)驗不足，培訓不到位CFG樁鉆機移動過程中的碾壓清泥機械行走時的碾壓混凝土自身壓力不足打樁順序不當工作墊層擠土效應混凝土下坐引起繪圖人：圖3五、市要因懶確定從因必果分庫析圖卡上可辨以看兵出，榆引起婚淺層遺斷樁謎和縮鹿頸的獎的末遠端因霞素共辦有1虧2條凱，小齒組成盡員通鞋過現(xiàn)棄場驗駐證及側(cè)調(diào)查晚分析遲確定肯要因：序號末端因素確認方法確認情況負責人是否要因1認識不足，操作人員責任心不強現(xiàn)場調(diào)查所有職工都簽訂了目標管理責任書非要因2操作人員經(jīng)驗不足，培訓不到位現(xiàn)場調(diào)查職民工都進行了崗前培訓，并進行了徹底檢查和落實非要因3CFG樁鉆機移動過程中對未達到設(shè)計強度樁體的碾壓現(xiàn)場調(diào)查鉆進移動過程中對未達到強度的CFG樁有碾壓現(xiàn)象要因4挖掘機和裝載機對未達到設(shè)計強度樁體的碾壓現(xiàn)場調(diào)查在清除鉆孔出土期間，挖掘機對樁體存在碾壓現(xiàn)象要因5混凝土質(zhì)量不合格現(xiàn)場調(diào)查通過對混凝土質(zhì)量進行各項指標測試，混凝土質(zhì)量良好非要因要因鴉確認裹表表三序號末端因素確認方法確認情況負責人是否要因6拔管速度過快現(xiàn)場調(diào)查通過拔管時間的測算，遠大于工藝性試驗確定的參數(shù)要因7打樁順序不合理現(xiàn)場調(diào)查通過現(xiàn)場檢查，CFG樁施打順序和施工組織設(shè)計上不符合要因8工作墊層的擠土效應現(xiàn)場調(diào)查現(xiàn)場作業(yè)區(qū)平臺由填土形成，對上部樁體有擠壓非要因9混凝土自身壓力不足現(xiàn)場調(diào)查混凝土泵送過程中下料時間與工藝性試驗參數(shù)基本吻合非要因10截除樁頭時對下部的擾動現(xiàn)場調(diào)查對截除樁頭過程進行了盯控，某些施工人員存在違規(guī)作業(yè)現(xiàn)象要因11混凝土下坐引起現(xiàn)場調(diào)查樁體混凝土充盈系數(shù)和工藝性試驗確定的參數(shù)基本吻合非要因制表伙：張茅伍驕時勤間：保20卡07聞年8滾月2邪6通過源以上關(guān)分析欠：我港們小竟組得版出影鮮響C岔FG辯樁質(zhì)母量的鈴因素奏有如封下5通條：1、撥CF進G樁需鉆機塌移動灰過程擇中對琴未達遣到設(shè)旺計強猴度樁桌體的霉碾壓2、罷推土孫機和棟裝載濟機對脾未達鍬到設(shè)用計強民度樁珠體的研碾壓3、團拔管紛速度舌過快4、鑄打樁蚊順序剖不合姿理5、究截除爪樁頭詳時對則下部煌樁身語擾動六、征制定紙對策為了艘保證年小組討活動繡的成奪功，耗小組懇針對欣分析匪得出摘的主湊要原悄因，榨召開溪了“嘉諸葛水亮”抄會，祥針對萬提出課的5室個要搏因，扇制定隊了以舒下對妻策：序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c負責人時間1鉆機移動中對樁體的碾壓防止鉆機對未達到強度的樁體直接碾壓杜絕鉆機碾壓造成斷樁指派專人對鉆機移機過程監(jiān)護施工現(xiàn)場2007年8月26日2推土機和裝載機碾壓防止推土機和裝載機對未達到強度的樁體直接碾壓杜絕推土機裝載機碾壓造成斷樁對樁位上出土采用人工清泥，機械在布樁范圍外作業(yè)施工現(xiàn)場2007年8月26日3拔管速度過快把拔管速度控制在確定的范圍內(nèi)按工藝性參數(shù)確定的參數(shù)拔管對鉆機司機進行技術(shù)交底，拔管速度控制在1.5—2.0米/min施工現(xiàn)場2007年8月26日4打樁順序不合理造成竄孔制定合理的施打順序保證已打樁具有一定的強度后再打相鄰部分盡量擴大樁距，采取隔行跳打方式施工現(xiàn)場2007年8月26日5截除樁頭時對下部的擾動對作業(yè)人員進行詳細的技術(shù)交底杜絕操作人員鑿除樁頭時將淺層樁體折斷把正確的鑿樁工藝教授給作業(yè)人員施工現(xiàn)場2007年9月5日對但策賺表表4制表憑：張奮伍需時間警：2密00列7年非9月承8日七、調(diào)實施脊對策根據(jù)耍以上朗對策谷表，醬我們警QC歐小組師全體誕成員再及時崗召開有了會絡(luò)議，批認真誘總結(jié)貼了詳屯細的忙施工飯措施鞋，并邊于2必00撐7年糕8月惜26魄日開懇始分辣頭實雜施。實施蘭一：即指派憶專人廟對C黨FG吳樁基而進行善“一篩人一眾機”妻監(jiān)控從2俊00趨7年次8月叢26還日，雙施工澆員、著技術(shù)侮人員亦各司造其職窩，對遣CF林G鉆剝機移產(chǎn)機施僵進行捆全過塔程盯卷控，夾指揮慨鉆機謙操作棉手進夠行移只機作熱業(yè)，頸避免廟了對慰尚在父凝固啄期內(nèi)們CF尋G樁裕的碾且壓。效果終：避晶免了供鉆機容移動炸時的賢碾壓堪，消除眾了對黑CF處G樁史的破盲壞。實施綱二：封采蜻用人河工清誕泥配皂合機抗械施診工對C逆FG捆樁的某鉆孔輩出泥擁，采態(tài)用人膏工將呀其清刻除到球已達傍到設(shè)交計強順度的赤CF犬G樁般區(qū)域淹或挖武掘機飯大臂墾能直喜接觸千及之負處。效果疤：避閘免了殺挖掘爭機、姨裝載映機對徹未到獸齡期蠅的C魂FG怨樁碾勒壓，器消滅抓了機盯械對字CF臺G樁室淺層富斷樁認的因等素。實施盜三：割按工芝藝性講試驗劈燕確定雕的拔構(gòu)管速淘率進緣瑞行作猾業(yè)拔管扮速率稅太快椒導致衣樁徑擇偏小胖或縮沿頸斷裹樁，距而拔牧管速存率過愈慢又交會造煎成水桌泥漿勻分布矛不勻留，樁鄰頂浮益漿過接多，瀉樁身學強度蹤蝶不足君和形夏成混題和料查離析墊現(xiàn)象堡，導步致樁米身強碧度不竭足。該通過看對前頭期施紀工的再CF勞G樁拼拔管螺速率醉進行瞞統(tǒng)計惜，發(fā)熔現(xiàn)其肅大都刑在2蜘.５竄—3稀.0磨米/側(cè)mi敬n,憐大于鋤工藝放性試猴驗確錯定參章數(shù)的娃1.蔬5—鑰2.微0米樸/m增in辯的拔里管速蝦率。訓項目趣部組墻織技待術(shù)部仁、安羽質(zhì)部爽重新枯對作樹業(yè)人違員進鳴行了肌工藝滋參數(shù)洞交底哭，禁上止施傭工中智鉆桿壓反插施，對秤人員仔進行況了專勢門授飼課培通訓。效果尿：將謙拔管巷速率掩控制財在工赴藝性版試驗掛確定閘的范路圍內(nèi)嚷，避剩免了客因拔兆管速精率過折快造送成的申淺層素斷樁時、縮貌頸。實施臥四：滴制定垮合理敗施打陡順序擾。經(jīng)調(diào)旗查，愉原施銀打工奔序是今是在割飽和稅軟土組成樁售時，拘已打均樁強劉度尚私未形謎成，鋤就開捆始施吩工旁堡邊新傾樁位娛，造泄成新育打樁蓮對已縫打樁沈擠壓節(jié)，產(chǎn)享生縮巴頸、缺甚至屬斷樁究，后杰來采標取隔惡一打稱一或供隔二卵打一怨，把眾施工須間距博拉大紋，在蘿已打騰樁凝健固后衛(wèi)再打被相鄰穴樁。出避免只了樁雜體之桿間的戴相互綱擠壓迫。效果潮：采總?cè)「魺嵝刑Q打方巧式，拌增加糞了樁這間距查，減戶小了躲新樁罷對舊騰樁的腔擠壓誤，從衡而降泳低了撥竄孔條、縮剪頸的堅可能嘩性。實施姥五：稿按技卸術(shù)交今底進溫行截誤樁CF芳G樁呀達到紐奉設(shè)計確強度燃，清碑槽后南人工左截樁陵，采唐用3浩根鋼爐釬間殺隔1鑼20贊度，電沿徑駱向楔布入樁退體，沙直至寬上部曾樁體谷斷開悟，嚴筒禁硬席扳硬祖折，床樁頂鬧采用敵小釬綿修平跨；同厭時對征因剔鉗樁造張成的律樁頂籍開裂塑、斷望裂，貧按樁只基混川凝土博接樁徐規(guī)定炸，斷殺面鑿往毛，碧刷素軟水泥岸漿后符用高洲一級厲混凝乞土填夜補并衡振搗浴密實嘴。效果射：避飽免了萍因鑿似除樁跪頭過唉程中江對樁牙身的他破壞未，對有成品棄起到榮了較敘好的秘保護像。八、燙效果椒檢查1、紅質(zhì)量撒效益西：經(jīng)過辛QC治小組劇成員撐和廣摩大參敞戰(zhàn)施球工人腹員的雜艱苦得努力藥，使散CF竟G樁唇淺層敏斷樁胃、縮傾頸問的題得穿到了訂較好融的解纖決。并活動痰前所橡施工柜的C宵FG冤樁部遞分存功在淺參層斷饑樁、偽縮頸率等缺宣陷，摧活動銳后經(jīng)星過檢宮測部野門檢養(yǎng)測，斗CF囑G樁捎單樁榜承載躺力和賭復合并地基龜承載悟力均河超過齡設(shè)計梅值1此０個積點以舊上，勞低應惹變檢瓣測結(jié)狼果樁百身完久整性吳優(yōu)良穴率達評到9味8%秘以上。2、銹技遭術(shù)效溜益：通過服QC刮小組欣成員紛的攻絹關(guān)，吩較好兇的解扮決了河CF亦G樁持在軟瞞土層訂中成淺樁質(zhì)諷量差母，易奇出現(xiàn)圣淺層竊斷樁辯和縮晴頸的蛙質(zhì)量置缺陷硬，使晶本項翅目部旅人員跑進一泡步學撞習了艇現(xiàn)行謝施工字規(guī)范椒，進窗一步漢明確細了各鉛項操報作規(guī)武程，販提高勢了技進術(shù)人獲員的修業(yè)務套能力懷和操槽作技沾能，蹲積累財了豐貴富的父CF磚G樁鑰施工索經(jīng)驗卸，為栗我們饒以后付在同峰類工足程中銹的施柏工提國供了殊堅實替的技免術(shù)保絕障。3、惑社會到效益量：通過犧ＱＣ散活動憂，我桐們職嗚工得銳到了乓一個萍很好父的學分習和層鍛煉肆機會河，提盒高了杏積極游性和搖責任蒜心，況同時配工程來質(zhì)量墳得到蘇了主資管部局門、管業(yè)主基、監(jiān)活理單護位的召好評紋，樹衰立了搖企業(yè)褲的形污象，卸提高普了企沫業(yè)的膝知名改度。九、晴總結(jié)漏鞏固為了購鞏固潤本次貧QC往活動扶成果幼，使負今后乞我單傍位及士其兄巡壽弟單顯位在奶CF堵G樁家施工嘩方面戴有所淋借鑒喉，Q釋C小苗組成聽員進暑行了撤總結(jié)個和研東討，制特制餐定了噸以下疼鞏固生措施今：1、辨QC等小組搶成員孤對活笑動記團錄進喚行了申整理澡和充百實，桶編寫婚了《景既有胃線旁兔長螺削旋泵都壓C鐘FG梢樁施羨工工茶法》厲，該毯工法虎在2旁00役7年競被河籠南省禁評定飼為省逆級工防法，用工法協(xié)編號翅：G蓮ZS窮GF萌07圍-0快7-替10斗。同堤時Q功C小巧組