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(wù)組內(nèi)職務(wù)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)查查表繪制出影影響CFG樁成樁質(zhì)量問問題排列圖如如下：CFABDE02040801006002040608010040%70%85%90%95%頻數(shù)（次）N=100頻率（%）繪圖：時時間：2007年8月25日圖圖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，充盈系系數(shù)大于1.４從排列圖上可可以看出，A項目淺層斷樁樁和B項目縮頸的累累計頻率將近近80%，是影響CFG樁成樁質(zhì)量的的主要原因，，是亟待解決決的質(zhì)量問題題。三、設(shè)定目標標1、QC小組活動目標標：為了保證工程程質(zhì)量和后期期的使用安全全，圓滿完成成施工任務(wù)，，充分展示我我公司的實力力，我們提出出此次的活動動目標為：保證CFG樁施工質(zhì)量，，CFG樁工后單樁復復合地基承載載力合格率100%，低應變檢測測優(yōu)良率95%以上。2、目標的可行行性分析：1）、QC小組成員幾乎乎由施工一線線的技術(shù)主管管、技術(shù)骨干干、施工負責責人組成，業(yè)業(yè)務(wù)技能熟練練，為本次攻攻關(guān)奠定了良良好的基礎(chǔ)；；2）、本小組成成員學歷高、、年紀輕、責責任心強，并并且已經(jīng)有了了攻克擴底樁樁施工難題的的經(jīng)驗，具備備了較強的攻攻關(guān)能力；3)、小組成員把把握了影響CFG樁質(zhì)量控制的的關(guān)鍵因素，，全體小組成成員對完成本本次活動的目目標信息十足足?；谝陨蠋追椒矫嬉蛩?，我我們認為只要要QC小組成員科學學組織，認真真工作，對既既有線長螺旋旋CFG樁施工質(zhì)量控控制一定能夠夠?qū)崿F(xiàn)。四、原因分析析明確目標以后后，小組成員員集思廣益，，通過頭腦風風暴法對造成成CFG樁成樁質(zhì)量的的原因進行了了分析，最后后歸納如下：：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，操操作人員責任任心不強操作人員經(jīng)驗驗不足，培訓訓不到位CFG樁鉆機移動過過程中的碾壓壓清泥機械行走走時的碾壓混凝土自身壓壓力不足打樁順序不當當工作墊層擠土土效應混凝土下坐引引起繪圖人：圖圖3五、要因確定定從因果分析圖圖上可以看出出，引起淺層層斷樁和縮頸頸的的末端因因素共有12條，小組成員員通過現(xiàn)場驗驗證及調(diào)查分分析確定要因因：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)量良好非要因要因確認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：張伍時時間間：2007年8月26通過以上分析析：我們小組組得出影響CFG樁質(zhì)量的因素素有如下5條：1、CFG樁鉆機移動過過程中對未達達到設(shè)計強度度樁體的碾壓壓2、推土機和裝裝載機對未達達到設(shè)計強度度樁體的碾壓壓3、拔管速度過過快4、打樁順序不不合理5、截除樁頭時時對下部樁身身擾動六、制定對策策為了保證小組組活動的成功功，小組針對對分析得出的的主要原因，，召開了“諸諸葛亮”會，，針對提出的的5個要因，制定定了以下對策策：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日對策表表表4制表：張伍時時間：2007年9月8日七、實施對對策根據(jù)以上對對策表，我我們QC小組全體成成員及時召召開了會議議，認真總總結(jié)了詳細細的施工措措施，并于于2007年8月26日開始分頭頭實施。實施一：指指派專人對對CFG樁基進行““一人一機機”監(jiān)控從2007年8月26日，施工員員、技術(shù)人人員各司其其職，對CFG鉆機移機施施進行全過過程盯控，，指揮鉆機機操作手進進行移機作作業(yè)，避免免了對尚在在凝固期內(nèi)內(nèi)CFG樁的碾壓。。效果：避免免了鉆機移移動時的碾碾壓，消除了對CFG樁的破壞。。實施二：采采用人工工清泥配合合機械施工工對CFG樁的鉆孔出出泥，采用用人工將其其清除到已已達到設(shè)計計強度的CFG樁區(qū)域或挖挖掘機大臂臂能直接觸觸及之處。。效果：避免免了挖掘機機、裝載機機對未到齡齡期的CFG樁碾壓，消消滅了機械械對CFG樁淺層斷樁樁的因素。。實施三：按按工藝性試試驗確定的的拔管速率率進行作業(yè)業(yè)拔管速率太太快導致樁樁徑偏小或或縮頸斷樁樁，而拔管管速率過慢慢又會造成成水泥漿分分布不勻，，樁頂浮漿漿過多，樁樁身強度不不足和形成成混和料離離析現(xiàn)象，，導致樁身身強度不足足。通過對對前期施工工的CFG樁拔管速率率進行統(tǒng)計計，發(fā)現(xiàn)其其大都在2.５—3.0米/min,大于工藝性性試驗確定定參數(shù)的1.5—2.0米/min的拔管速率率。項目部部組織技術(shù)術(shù)部、安質(zhì)質(zhì)部重新對對作業(yè)人員員進行了工工藝參數(shù)交交底，禁止止施工中鉆鉆桿反插，，對人員進進行了專門門授課培訓訓。效果：將拔拔管速率控控制在工藝藝性試驗確確定的范圍圍內(nèi)，避免免了因拔管管速率過快快造成的淺淺層斷樁、、縮頸。實施四：制制定合理施施打順序。。經(jīng)調(diào)查，原原施打工序序是是在飽飽和軟土成成樁時，已已打樁強度度尚未形成成，就開始始施工旁邊邊新樁位，，造成新打打樁對已打打樁擠壓，，產(chǎn)生縮頸頸、甚至斷斷樁，后來來采取隔一一打一或隔隔二打一，，把施工間間距拉大，，在已打樁樁凝固后再再打相鄰樁樁。避免了了樁體之間間的相互擠擠壓。效果：采取取隔行跳打打方式，增增加了樁間間距，減小小了新樁對對舊樁的擠擠壓，從而而降低了竄竄孔、縮頸頸的可能性性。實施五：按按技術(shù)交底底進行截樁樁CFG樁達到設(shè)計計強度，清清槽后人工工截樁，采采用3根鋼釬間隔隔120度，沿徑向向楔入樁體體，直至上上部樁體斷斷開，嚴禁禁硬扳硬折折，樁頂采采用小釬修修平；同時時對因剔樁樁造成的樁樁頂開裂、、斷裂，按按樁基混凝凝土接樁規(guī)規(guī)定，斷面面鑿毛，刷刷素水泥漿漿后用高一一級混凝土土填補并振振搗密實。。效果：避免免了因鑿除除樁頭過程程中對樁身身的破壞，，對成品起起到了較好好的保護。。八、效果檢檢查1、質(zhì)量效益益：經(jīng)過QC小組成員和和廣大參戰(zhàn)戰(zhàn)施工人員員的艱苦努努力，使CFG樁淺層斷樁樁、縮頸問問題得到了了較好的解解決。活動動前所施工工的CFG樁部分存在在淺層斷樁樁、縮頸等等缺陷，活活動后經(jīng)過過檢測部門門檢測，CFG樁單樁承載載力和復合合地基承載載力均超過過設(shè)計值1０個點以上上，低應變變檢測結(jié)果果樁身完整整性優(yōu)良率率達到98%以上。2、技術(shù)效效益：通過QC小組成員的的攻關(guān)，較較好的解決決了CFG樁在軟土層層中成樁質(zhì)質(zhì)量差，易易出現(xiàn)淺層層斷樁和縮縮頸的質(zhì)量量缺陷，使使本項目部部人員進一一步學習了了現(xiàn)行施工工規(guī)范，進進一步明確確了各項操操作規(guī)程，，提高了技技術(shù)人員的的業(yè)務(wù)能力力和操作技技能，積累累了豐富的的CFG樁施工工經(jīng)驗驗，為為我們們以后后在同同類工工程中中的施施工提提供了了堅實實的技技術(shù)保保障。。3、社會會效益益：通過ＱＱＣ活活動，，我們們職工工得到到了一一個很很好的的學習習和鍛鍛煉機機會，，提高高了積積極性性和責責任心心，同同時工工程質(zhì)質(zhì)量得得到了了主管管部門門、業(yè)業(yè)主、、監(jiān)理理單位位的好好評，，樹立立了企企業(yè)的的形象象，提提高了了企業(yè)業(yè)的知知名度度。九、總總結(jié)鞏鞏固為了鞏鞏固本本次QC活動成成果，，使今今后我我單位位及其其兄弟弟單位位在CFG樁施工工方面面有所所借鑒鑒，QC小組成成員進進行了了總結(jié)結(jié)和研研討，，特制制定了了以下下鞏固固措施施：1、QC小組成成員對對活動動記錄錄進行行了整整理和和充實實，編編寫了了《既有線線旁長長螺旋旋泵壓壓CFG樁施工工工法法》，該工工法在在2007年被河河南省省評定定為省省級工工法，，工法法編號號：GZSGF07-07-10。同時時QC小組成成員編編寫了了《既有線線旁長長螺旋旋泵壓壓CFG樁作