CFG桩施工质量控制PPT课件

1、CFGCFG桩施工质量控制桩施工质量控制 2010年3月第1页/共36页- 目 录一、工程概况二、小组概况三、课题选择及理由四、现状调查五、设定目标六、提出方案并确定最佳方案七、制定对策八、 实施对策九、效果确认十、总结与下一步的打算第2页/共36页本工程位于北京经本工程位于北京经 开发区博兴九路东侧、凉开发区博兴九路东侧、凉水河一街北侧。总建筑面积总建筑面积：水河一街北侧。总建筑面积总建筑面积：8047580475平方米，平方米，5 5栋塔楼，地上栋塔楼，地上1313层，地下层，地下1 1层，建筑层，建筑高度：高度：米，其余为一层地下车库。米，其余为一层地下车库。，该工程基，该工程基础持力层

2、为础持力层为1 1层重粉质粘土层，天然地基承层重粉质粘土层，天然地基承载力为载力为100kpa100kpa，设计地基承载力标准值为，设计地基承载力标准值为280-280-300 kpa300 kpa，天然地基承载力不能满足设计要求，天然地基承载力不能满足设计要求，因此采用因此采用CFGCFG桩进行地基处理。要求处理后复桩进行地基处理。要求处理后复合地基承载力标准值不小于合地基承载力标准值不小于280-300 kpa280-300 kpa，地基，地基允许沉降量须小于允许沉降量须小于50mm 50mm 。桩数。桩数20922092根。根。第3页/共36页二、小组概况 QC 小 组 概 况 表制表：

3、 王静 日期： 2010年3 月 10 日小组名称北京源创中心项目部QC小组小组类型现场型注册编号课题名称CFGCFG桩质量控制桩质量控制活动时间2010-1.102010.3.10小组人数7人小组活动次数10次出勤率98%培训学习小组成员经过TQC学习培训学习课时40小时序号姓名性别技术职称文化程度职 务组内职务1男工程师大学项目经理策划分工2男工程师大学总工组长3男工程师大学生产经理副组长4男助理工程师大专质检员组员5男助理工程师大学技术员组员6男助理工程师大学施工员组员7女助理工程师大专资料员组员第4页/共36页三、课题选择及理由三、课题选择及理由 根据公司近几年在北京施工的经验，在几个

4、工程中地基处理均采用了CFG桩复合地基处理的方法。该方法有较多成果的案例，也形成了比较成熟的施工工艺。但在施工过程中，由于CFG桩工程质量控制不严，造成了工期的延误与成本的增加。 CFG桩质量问题主要有以下几个方面 1、桩的位置与垂直度偏差。 2、桩的长度控制与标高控制。 3、成桩质量包括桩缩孔、夹泥与断桩的控制。 本工程施工工期非常紧张，地下结构与主体结构要求3个月完成，工期压力巨大，同时工程结构目标为北京结构“长城杯”。从工期和质量考虑，CFG桩的施工质量控制非常重要，故选定“CFG桩施工质量控制”为课题第5页/共36页四、现状调查： 本工程共5栋楼座处施工CFG桩，先施工3、4#楼CFG

5、桩，以发现主要质量问题，并进行汇总分析，寻找解决办法第6页/共36页小组成员结合以往两个工程CFG桩施工情况与3#、4#楼CFG桩质量情况汇总分析CFG桩不合格率分析表序 号项 目CFG桩数量（支）断桩数缩孔数夹泥数桩位与垂直度偏差标高与长度不准1世纪华侨城项目2304 36827830212和谐雅园（外交部住宅楼）3682787431253383源创中心3#、4#楼6781127286合计6986126777229165不合格率16.5%1%0.3%1.2%0.84%第7页/共36页 通过以上数据汇总分析比较，CFG桩的主要质量问题是断桩。同时CFG断桩处理很困难，对工期的影响非常大，而且C

6、FG桩大规模断裂给工程结构安全带来巨大的安全隐患。如何控制CFG断桩率就是CFG桩质量控制的主要目标。第8页/共36页五、设定目标小组成员根据阎明礼、张东刚教授主编的CFG桩复合地基技术及工程实践，从文献中取其中四个同类项目的类桩比率（已断裂的桩）作为本工程的目标参考值，并从公司整体势力、工程特征、综合情况等对比系数。同时，由顾问团出具加权评估公式，计算过程如下： =（）/4 （）/3=4.94%1.127=5.57%第9页/共36页计算结果显示本工程理论上断桩率可降低至,小组综合考虑了建设单位的意见及设计、地质勘察单位的要求，最后将理论值作出适当调增，确定目标值为5%。 因此，小组活动目标为

7、：确保基坑开挖过程中CFG桩断裂率由16.5%下降至5%，如柱状图所示：16.5%5%现状 目标值断桩率第10页/共36页六、提出方案并确定最佳方六、提出方案并确定最佳方案案第11页/共36页 通过系统图我们分解出影响桩体断裂的以下四个不确定因素： 3、自卸汽车进出场路线的选择。 4、挖斗的选择。 2、截桩工具的选择； 1、截桩点的选择； 对这四个因素，我们逐一提出方案，分析论证，并确定了最佳方案。第12页/共36页 方案二：分段完成截桩方案一：一次完成截桩第13页/共36页方案论证方案优点缺点一次完成截桩可一次开挖到底，截桩方便、快捷桩体缺乏土层保护，容易造成断桩分段完成截桩有利于对桩体的保

8、护效率降低，土层需分层开挖 我们采取分析论证的方法进行验证，分析结果如下：第14页/共36页钢钎钢钎截桩方案二：切割机与钢钎配合截桩方案一：钢钎截桩切割机钢钎与切割机截桩第15页/共36页 针对两种不同的截桩工具，小组成员从工作效率、操作难易、经济性等五个方面进行了打分评估，结果如下表：截桩工具工作效率操作难易经济性对桩体的保护试用效果合计钢钎截桩5975632切割机截桩9658836钢钎截桩与切割机配合截桩8869738 第16页/共36页方案一方案一采用两台挖机从3#、4#楼由西向东开挖，路线设置在楼座内，翻斗车通过1#楼处马道出基坑。第17页/共36页方案二方案二1、2、3、4、5#楼同

9、时开挖，每栋楼安排2台挖机同时施工，翻斗车路线设置在楼座边后浇带位置，翻斗车通过1#楼处马道出基坑。第18页/共36页两种路线的评估与对比方案方案 场区运距场区运距 道路面积道路面积效率效率特点分析特点分析路线一路线一 120-140m120-140m1200m1200m2 212min/12min/车车1 1、碾压面积大；、碾压面积大；2 2、进出场效率低；、进出场效率低；3 3、工期进度慢、工期进度慢路线二路线二 120-140m120-140m985m985m2 23min/3min/车车1 1、碾压面积小；、碾压面积小；2 2、进出场效率高；、进出场效率高；3 3、工期进度快、工期进度

10、快结论结论 路线二有利于桩体的保护路线二有利于桩体的保护第19页/共36页方案一：3挖斗方案三：两种挖斗配合作业方案二：3挖斗第20页/共36页方案工作效率操作难易对桩体的保护试用效果 合计1.5m3挖斗3.2m3/min简单相邻桩体间距为1.8m,而挖斗宽为1.2m,挖斗极易碰到桩体较好2787570.8m3挖斗1.7m3/min简单挖斗宽仅为0.7m,可以有效避免挖斗对桩体的碰撞一般2757961.5m3挖斗+0.8m3挖斗2.8m3/min简单 利用1.5m3挖斗去除表层虚土,然后采用0.8m3挖斗进行桩间土开挖较好317888 综合结论：综合结论： 通过对比、分析、打分通过对比、分析、

11、打分, ,我们确定方案三为我们确定方案三为最终挖斗选择方案。最终挖斗选择方案。第21页/共36页 四个可能造成桩体断裂的因素均已确定解决方案，小组成员对下一步的工作进行了疏理，通过讨论分析，对实施开挖过程进行了细化。(一)方案具体化 七、制定对策表第22页/共36页 对该流程的每个环节均按照的原则制定了详细的对策表,目标明确，措施具体、责任落实到每一个人。 对策表序号对策目标措施地点责任人完成时间1分段截桩 截桩过程中桩体无断裂 根据桩长选择1-3个截桩点施工现场 施工全程2人工截桩与机械截桩相结合 截桩过程中桩体无断裂 1、选择专业施工队伍；2、钢钎与切割机配合使用截桩；施工现场施工全程3采

12、用对场区碾压面积最小的路线 土方外运过程中不会造成桩体断裂 1、确定自卸汽车数量；2、划定自卸汽车进出场路线； 施工现场施工全程451.5m3与0.8m3挖斗相结合挖斗不碰断桩体 1、2台1.5m3挖斗挖掘机挖除表面虚土; 2、4台0.8m3挖斗挖掘机进行桩间土开挖;施工现场 施工全程(二)制定对策表：第23页/共36页八、实施对策 对策实施一 小组成员根据场地原始地坪的标高差异和桩体的保护桩长度的不同，对1#、2#、5#楼共1443支桩进行了分段截桩点划分： （1）对保护桩长在以下的桩体1次完成截桩；截桩位置在基坑设计底标高上处。 （2）在基坑处对保护桩长在之间的桩体划分为2次截桩，第一次在

13、基坑设计底标高上处完成截桩，第二次在在基坑设计底标高上处； （3）在基坑处对保护桩长在之间的桩体划分为3次截 桩，第一次在基坑设计底标高上处完成截桩，第二次在在基坑设计底标高上处，第三次在设计底标高上处； 第24页/共36页 对策实施二(1)小组决定首先在集团公司合格分包方名录中选择建工集团基础公司做为本工程截桩施工队伍。该公司主要从事各类基础施工,拥有专业截桩施工队伍，施工前由技术人员进行了现场交底、指导 。 (2)邀请专家组对截桩作业人员进行现场指导与培训，特别强调钢钎截桩时必须在同一水平面按同一角度对称放置2个钢钎，用大锤同时击打。严禁用钢钎向斜下方向击打或用一个钢钎单向击打桩身或虽双向

14、击打但不同时，导致桩头承受一定的弯矩，造成桩身断裂；截桩机截桩时卡具应紧固，稳定。 (3)为加快施工进度并提高工作效率，使用切割机配合钢钎进行截桩。先用切割机延CFG桩体四周切割深约5CM的槽，接着在桩四周对称放置2根钢钎，用大锤同时击打。同时降低了使用专用截桩机的费用，节约了成本。第25页/共36页现场截桩后效果：第26页/共36页 对策实施三 (1) 小组根据工期要求（15天）、土方工程量（万m3）、场地面积（9600m2）、挖掘机最小工作半径（9m）、挖掘机合理装载速度（2m3/min）、土方运距(1.5Km)、道路情况(水泥路面)、自卸汽车载重量（10m3）、车辆往返时间（20min）

15、,测算出自卸汽车与挖掘机合理配备比例为2:1,即自卸汽车12辆，挖掘机6台（2m3 4台、0.8 m3 4台），这样的配置既能保证自卸汽车不发生等候窝车现象，又避免了挖掘机司机为满足自卸汽车装载进度而抢工，保证挖掘机合理、有序、精细的作业 。 (2) 根据基坑形状、面积和挖掘机配置情况，合理划分出自卸汽车场内行驶路线，在划定行驶路线两侧洒白石灰进行标识。在土方外运过程中设专职指挥员，采用红、黄双色旗进行指挥，确保自卸汽车在划定路线进出场区。第27页/共36页 对策实施四 小组通过分析CFG桩的布设特征和相邻桩间距，确定采用3挖斗和3挖斗相结合施工的方法：（1）配备2台3挖斗挖掘机和4台3挖斗挖

16、掘机；（3）由3挖斗挖掘机进行桩间土的开挖；（4）采用3挖斗挖掘机进行倒土和土方装载；机械挖土示意图第28页/共36页九、效果确认（一）过程控制 2010年1月10日，基坑开挖开始施工，各工序负责人、质量员、技术员、监理工程师现场监督、检查，质检单位每天严格对前一天所完成的截桩进行桩身完整性检测，保证基坑开挖作业在受控状态下按对策要求有序进行。2010年3月5日，CFG桩施工接近尾声。第29页/共36页2010年3月1日，小组对极少部分断裂的桩体进行了补桩，以下是补桩示例： 踢 平 凿 毛用 水 冲 洗 干 净 桩 与 桩 体 材 料 、 配 合 比 相 同 的 混 合 料第30页/共36页(

17、二)质量检测： 2005年10月9日，烟台市质检站完成了所有CFG桩低应变测试和16组桩静载实验： 以下是北京中勤国检工程技术公司出具的1#楼低应变和静载试验报告： 两项实验及检测报告显示，1#、2#与5#楼CFG桩断裂率仅为3.7%,符合设计及规范要求。第31页/共36页(三)验收： 2010年3月5日，建设单组织北京市大兴区质监站、监理、设计、勘察单位对复合地基进行了验收。通过检验，地基质量完全符合设计要求。验收组对公司CFG桩复合地基处理方式施工质量给予了高度的评价。第32页/共36页（四）经济效益(1)QC活动产生的有形经济效益;通过QC小组的活动，保证了工程的顺利进行，挽回可能造成的

18、巨大经济损失；我们无法把CFG桩质量控制产生的经济效益全部归功于QC活动，只是从技术和客观的角度予以评价和对比。减少损失:平均修补1支桩所需费用为280元，按照QC活动前后的断桩率对比，共减少损失1414支（16.5%-3.7%）280元/支=50678元。增加人工费：人工截桩每天增加人工10人，工日单价80元，共增加人工费用10人80元/工日 15工日=12000元。增加小组活动经费和咨询、鉴定费用：小组活动经费，咨询和鉴定费用共计7815元。保守测算，共挽回经济损失50678-12000-7815=30863元 (2)QC活动产生的无形经济效益;小组活动成果在集团公司全面推广后，预计每年（10个类似CFG桩复合地基工程）可避免发生经济损失达70余万元，经济效益十分可观。 (3）由于CFG桩质量控制很好，没有出现大量返工情况，按照计划顺利完成CFG的施工，为地下结构与主体结构施工预期完成提供了保障。第33页/共36页（五）社会效益 CFG桩在保质保量的基础上提前完成，给甲方与监理单位树立了良好的形象，体现中铁建工的铁军风范，也为我北方公司在北京市场的长远发展打下坚实的基础。 CFG桩复合地基基坑开挖期间，由于质量良好，