qc成果大面积大方量土方回填质量控制secret

1、汶川县第*中学工程自创新技术（大面积大方量土方回填质量控制）广东*建筑工程有限公司二00九年二月汶川县第*中学工程自创新技术 大面积大方量土方回填质量控制一、工程概况汶川县第*中学项目位于四川省汶川县，工程地处5.12地震重灾区。项目总建筑面积约68302m2。基础为天然基础，钢筋混凝土框架结构。本工程为灾后援建项目，该工程的成败与优劣，不仅涉及到能否按中央要求保证汶川县数千名学生如期回校复课的重大决策，而且蕴含着全国各族人民团结友爱、互帮互助的深厚情谊，是一项具有特殊意义的重建项目。本工程的质量目标为中国建设工程鲁班奖。二、创新小组概况本工程安全等级为二级，场地和地基等级均为二级，采用天然地

2、基，独立柱基础，由于本场地紧邻地质断裂带，故基础工程的施工质量问题更加关键。为保证回填质量及实现工期目标，项目部于2009年2月10日成立了科研创新小组，选择了“提高大面积大方量土方回填密实度”这一活动课题。本小组共8人，组长李*，详见小组成员情况表。小组概况表（表一）课题名称提高大面积大方量土方回填密实度成立时间2009-02-10活动日期2009-02-102009-03-25小 组 成 员姓名性别年龄文化程度职称（务）组内职务备注男59大专项目经理组长男55本科工程师副组长男38专科工程师组员男49专科助理工程师组员男45高中技术员组员男36专科助理工程师组员制表：* 制表日期： 三、小

3、组创新课题（一）选题理由本项目由于工期短，二十多个建筑单体必须全面开挖施工，土方工程规模较大，开挖面积为20662 m2，部分基础开挖深度达到45m，回填方量达到51451m3，设计要求回填压实系数为0.95，质量要求较高；土方回填位于上部主体结构施工关键线路上给工程进度造成严重阻碍，节点工期为4天，无类似工程施工经验可供借鉴。采用传统的土方回填方法存在以下问题：1、 根据以往施工经验，采用传统方法进行人工回填，回填质量受人为因素影响较大，压实系数一般只能达到0.850.88，采用轻型压实机械进行人工夯实回填试验，检测结果显示压实系数仅为0.91，无法满足设计要求。2、 由于结构间距不足，使用

4、重大型机械进入回填夯压，容易给混凝土构件造成破坏，影响结构。3、 工期紧迫，回填工程量达51451m3，完全采用传统的人工回填方法至少需要128天（一般400m3/天），每个单体要7天，时间上不允许完全采用人工回填，该部分土方回填位于上部主体结构施工关键线路上给工程进度造成严重阻碍。4、 工程位于岷江河边，基础开挖深度将有较多区域低于地下水位，设计要求压实系数0.95，因此对土方回填质量需求较高，而采用传统方法回填在回填土自然沉降后会在结构垫层与回填土之间形成空隙，容易造成地面开裂及地下管道变形裂漏。（二）课题确定鉴于传统的土方回填方法存在大量制约性，无法满足工程质量、进度要求，本小组决定探索

5、一种既能保证回填质量，又能降低成本，安全可靠，且能加快施工进度的土方回填技术。而土方回填密实度的控制，就是既保证回填土质量，又确保地面工程外观质量是否满足施工验收规范要求的关键。本次小组创新课题为：提高大面积大方量土方回填密实度五、设定课题目标（一）目标将土方回填分层压实系数由88%提高至95%以上，满足设计要求，保证在节点工期内完成全部土方回填任务，优质、高效完成该部分土方回填。（二）目标可行性分析1、设计要求回填土压实系数0.95，根据以往施工经验，石粉采用传统方法人工回填，压实系数只达到0.850.88；根据计算，只需要通过振冲、挤密桩等建筑行业比较成熟的地基处理技术将回填土压实系数提高

6、0.070.10即可满足设计要求。2、采用振冲或挤密桩等成熟的地基处理技术无需使用重大型机械进入回填区域，避免挤压混凝土龄期不够，强度不足的承台、地梁，保证混凝土质量的同时，更可缩短施工等待时间。3、采用石粉代替砂子回填，既利于提高回填压实系数，又可节省人工（回填砂子按劳动定额4.05工日/10 m3，回填石粉3.69工日/10 m3，即每10 m3节省0.36工日；对于每个单体大约2450m3计算，每栋大约节省回填人工88.2工日），大大提高工作效率，并且石粉价格比砂子便宜8.70元/ m3，每栋大约节省回填材料费用2.13万元。综合分析：无论从质量、工期、成本等方面考虑，本课题的实施均存在

7、一定的有利条件，虽然项目实施的困难较大，但是小组通过详细策划和周密安排，小组成员一致认为目标能够实现。六、提出方案并确定施工方法（一）提出方案A方案 采用小型号重型压实机械分层碾压方案论述：在土方回填过程采用机械回填，压实过程采用小型号重型压实机械进行分层碾压。优点：1、土方回填采用重型压实机械压实，施工质量受人为因素影响小，大面积土方回填整体质量容易控制。缺点：1、结构间距仅有45m，回填时重型机械进入结构范围作业，将出现较大的震动荷载，容易对混凝土结构强度造成影响。2、土方回填占用主体结构施工时间，采用重型压实机械分层碾压（0.5m/层），碾压次数，占用挖机等其他机械台班较多，工期较长。3

8、、承台等边角部位需用人工夯压，回填土压实度不均匀，后期沉降后与结构之间会形成空隙，造成质量缺陷。B方案 采用振冲挤密法进行回填方案论述：在土方回填过程采用机械回填，压实过程采用振冲挤密法利用振动和水冲将回填土振密实。优点：1、振冲挤密法利用振动和水冲将回填土振密实，施工质量受人为因素影响小，压实系数能够达到0.95，回填质量可以得到保证。2、本工程回填料石渣粉为砂性土，适用于振冲法，能够达到挤密效果。3、振冲剂密法回填施工速度快，仅需4天，可缩短大量工期。缺点：1、振冲设备进出场费5万元，机械设备需投入15.3万元。2、操作振冲器的起吊设备30t，施工时需停靠在基坑边坡位置，对基坑边坡稳定性影

9、响大，存在重大安全隐患。C方案 采用水夯法方案论述：采用水夯法分层进行人工回填，基坑回填由原回填砂子改为回填石粉，回填石粉时，采用分层回填，分层厚度不大于400mm，石粉回填至基础梁梁底标高后用水淹泡，并用振动棒每500mm×500mm一点插振密实。在放水淹泡24小时，修正找平进行基础梁施工，待基础梁浇筑完成并有一定强度后，再回填石粉至原设计石粉稳定层底标高冲水振实。优点：1、采用水夯法分层回填操作简单，施工质量容易控制，压实系数能够达到0.95，可克服后期沉降，确保回填质量。2、无大型机械进入结构范围，不会对混凝土结构造成破坏。3、回填工序简单，施工速度快，3.69工日/10 m3

10、，仅需2天，可缩短大量工期。4、由于石粉比砂子密度高、粘结度好，易于压实，可节省工料成本。缺点：1、工艺流程具有不可逆转性，施工过程必须全程跟踪，监控到位。（二）确定施工方法2009年2月12日，我小组在项目部会议室召开会议，小组成员对三种回填方案进行了讨论，从质量、安全、经济、进度四个方面进行了综合对比分析。方案可行性对比分析表（表三）方案回填质量安全性成本投入占40%工程进度占60%加权平均综合评价A方案整体可保障，细部有缺陷可保证机械费用较大，约13.5万元5天39.44不采用B方案可保障安全性较差15.3万元4天37.12不采用C方案可保证可保证11.6万元2天23.44采用结论小组成

11、员一致认为C方案可行性最好，确定以C方案思路进行深化设计。说明回填质量、安全性有一项不符合不予采用，其余各项采用加权平均法进行计算。制表：* 日期：2009年02年12日经过反复论证，最终确定C方案（采用水夯法）被评为最佳方案。八、最佳方案工艺流程及操作要点（1）水夯法土方回填工艺流程人工回填石粉工艺流程，如下所示：基底土质检验 基坑底面清理 分层铺土、耙平 冲水插振密实用水淹泡24小时 修正找平验收 混凝土基础梁施工 回填至稳定层底冲水振实（2）操作要点人工回填石粉操作要点，如下表所示：工艺流程操作要点（表四）序号项 目内 容1基底准备填石粉前应将基坑底面的松散垃圾、淤泥、卵石等杂物清理干净

12、2填土质量检验回填石粉的质量有无杂物、卵石，粉质是否符合规定，以及含水量是否在控制范围内3回填方法1、回填石粉应分层铺摊。每层铺土厚度为300mm，铺摊后随之耙平。每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉。2、深浅两基坑（槽）相连时，应先填夯深基础；填至浅基坑相同的标高时，再与浅基础一起填夯。如须分段填夯时，交接处应填成阶梯形，梯形的高度比一般为1:2。上下层错缝距离不小于1.0m。3、基坑（槽）回填应在相对两侧或四周同时进行。回填房心及管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子两侧填土夯实；并应由管道两侧同时进行，直至管顶0.5m以上时，在不损坏管道的情

13、况下，方可采用蛙式打夯机夯实。在抹带接口处，防腐绝缘层或电缆周围，应回填细粒料。4、回填至基础梁梁底标高后用水淹泡，并用振动棒每500mm×500mm一点插振密实。在放水淹泡24小时，然后进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。4冬、雨期施工1、基坑（槽）或管沟的回填土应连续进行，尽快完成。施工中注意雨晴，雨前应及时夯完已填土层或将表面压光，并做成一定坡势，以利排除雨水2、施工时应有防雨措施，要防止地面水流入基坑（槽）内，以免边坡塌方或基土遭到破坏3、回填土施工应连续进行，防止基土或已填土层受冻，应及时采取冻措施制表人：* 日期：200

14、9年2月13日九、制订对策为了确保土方回填质量达到预期目标，经过小组成员集中研讨，对提高大面积大方量土方回填密实度的过程控制作为本次活动的控制要点，小组制定对策如下表：对策表（表五）序号要因对策目标措 施地点完成时间负责人1回填材料及回填方法无法满足施工质量及工期要求提出设计变更要求将回填砂子改为回填石粉及确定施工方法。召开专题会，提出设计变更要求，由设计院变更回填材料及回填方法，明确工艺流程。现场09-2-15马荫贤2未进行技术交底或交底不清加强技术交底，明确工艺流程。操作人员交底率达100%对操作人员进行详细技术交底，完善技术交底制度。现场09-2-16李英俊3工人操作不当，分层厚度、振捣

15、间距深度时间控制不准确安排专人现场指挥，加强规范操作准确率达到90%以上1、 严格按照施工工艺流程操作；2、 组织专人指挥、监督。现场09-2-17李育接吴伊明张勇罗朝福4放水量及淹泡时间未准确控制安排专人现场检查监督严格控制放水量及淹泡时间1、 准确计量回填方量、放水量及淹泡时间；2、 现场进行复核验收；3、 做好过程控制记录。现场09-2-17李育接吴伊明5工人操作不当，分层厚度、振捣操作不不当安排专人现场指挥，加强规范操作准确率达到90%以上1、 严格按照施工工艺流程操作；2、 组织专人指挥、监督。现场09-2-17张勇罗朝福制表人：* 日期：2009年2月14日十、实施对策 针对提高大

16、面积大方量土方回填密实度施工过程的控制要点所制订的对策及组员分工，逐条实施如下：实施一、回填材料及方法将回填砂子改为石粉，分层回填，冲水淹泡，插振、夯压密实。1、 实施与设计院结构工程师进行洽商，进行设计变更，将回填砂子改为石粉，分层回填，冲水淹泡，插振、夯压密实，提高回填土密实度，减少回填土下沉几率。本工作由马荫贤负责，于2009年2月15日前完成。2、 效果检查于2009年2月15日，检查设计院发出的“20090214”号修改通知单，已同意上述变更，从项目部内部文件发放记录中得知，已将设计修改通知发放给各相关施工员及施工班组长。实施二、未进行技术交底或交底不清加强技术交底，明确工艺流程1、

17、实施项目部在施工前对班组及工人进行了详细的技术交底，明确工艺流程。本工作由李英俊负责实施，于2009年2月16日前完成。2、效果检查于2009年2月16日，检查技术交底卡，交底内容详细，有针对性，记录完整，签名齐全。实施三、现场施工操作不当工人操作不规范、不准确。 1、实施 所有操作工人必须参加技术培训交底，严格按照该工序的施工工艺流程，采用分层回填，分层厚度不大于400mm，石粉回填至基础梁梁底标高后用水淹泡，并用振动棒每500mm×500mm一点插振密实。施工员现场做好监管，确保插振间距、插入深度为400mm，插振时间为1015秒，并做好施工记录。 本工作由李育接、吴伊明、张勇、

18、罗朝福负责，时间由现场回填具体开始至结束。 2、效果检查在施工期间由项目质量组进行检验批验收，回填标高、回填石粉质量、分层厚度、含水量及平整度等均符合设计及验收规范，质量观感良好。实施四、现场施工管理不当放水量及淹泡时间未准确控制1、实施在基坑回填至基础梁底并插振密实后，进行放水淹泡，放水量至回填土面上5cm，淹泡时间为24小时，施工过程做好详细的记录。本工作由李英俊负责实施，于各栋号回填施工后一天内完成。2、效果检查于2009年3月23日检查所有隐蔽工程质量验收记录，记录内容详细，准确完整，签名齐全。实施五、现场施工操作不当基础梁浇筑完成并有一定强度后，再回填石粉至原设计石粉稳定层底标高冲水振实。1、实施基础梁浇筑完成并有一定强度后，回填石粉至原设计石粉稳定层底标高冲水振实。由于基础梁高多为500600mm，回填石粉要分两层回填，回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉。回填房心及管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子两侧填土夯实；并应由管道两侧同时进行，直至管顶0.5m以上时，在不损坏管道的情况下，方可采用蛙式打夯机夯实。本工作由张勇、罗朝福负责实施，于各栋号基础梁拆模后一天内完