狭窄空间内土方回填技术创新与应用最终版

1、创新型狭窄空间土方回填技术创新与应用深圳渡漉陵陵主方瞋核东QC小缠狭窄空间土方回填技术创新与应用深圳滨海医院土方回填技术 QC小组二、无弟!蟒魏深圳市滨海医院总承包R标段工程-特许诊疗中心为深圳市政府重点建设项目，工程质量要求高，要求获全国建设工程鲁班奖。本工程负一层地下室底板从负二层地下室外墙向外扩展，该部份地下室底板标高为-6.300m,桩承台标高为-12.350m ,上部荷载通过底板下框架柱传导给桩承台，由桩基础承载上部荷载。向外扩展底板部位b-1/Eb-G/2-102-32轴，框架柱轴线间距 3000mm ,净空尺寸仅2500mm ,向外扩展宽度7.500m,总长度250m,扩展面积达

2、到2000m2±0.000土方回填L施工区域局深圳滨海医院土方回填技术QC”纸|-2名称回填土处理技术 QC/H组工4_2009.04（一）问题的提出本工程负一层地下室底板从负二层地下室外墙向外扩展，向外扩展部位框架柱轴线间距3000mm ,混凝土结构净空仅有2.50m ,传统土方机械无法进入；土方回填质量要求高，采用石粉渣回填，设计要求压实系数0.95;向外扩展宽度7.50m,涉及面积2000m 2, 土方回填工程量达12000m 3; 土方回填位于上部结构施工关键土方回填施工区域J线路上给工程进度造成严重阻碍，土方回 填时间仅有10天；无类似工程施工经验 可供借鉴。采用传统的土方

3、回填方法存在以下问题：1、向外扩展部位框架柱轴线问距3000mm ,混凝土结构净空仅有2.50m,大型施工机具（土方运输车辆宽度 2.5m、压路机宽度2.8m、挖掘机宽度2.8m）宽度均大于2.50m无法进入；压路机最小转弯半径6m2、工程位于海边，地下水常年水位-3.5m,对土方回填质量要求高，设计要求压实系数0.95。而且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，容易造成防水卷材破坏。3、 本工程基坑护壁已出现多处裂缝，稳定性尚待评估，存在重 大安全隐患。深圳地区正处于雨季，长期受到台风强降雨侵袭，基坑危险系数正不断上升，为防止发生基坑垮塌事故，土方回填已刻不容

4、4、 工期紧迫，土方回填工程量达12000 m3,完全采用传统的人工回填方法至少需要30天;业主要求2009年8月31日完成地下室结构封顶，土 方回填时间仅有10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。轴承台之间采用轻型压实机械进行人工5、 根据以往施工经验，石渣粉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 只能达到0.88; 2009年5月10 日，小组成员付仁君、杨禧禄、魏楚 德组织工人在b-Fb-G/2-302-31夯实回填试验；小组成员赵磊委托泰科检验检测有限公司负责检测，检测 结果显示压实系数仅为0.

5、91 ,无法满足设计要求。（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 小组决定探索一种既能降低成本，又安全可靠，且能加快施工进度的创新型土方回 填技术。本次QC小组活动的课题为：国、谡定课题圜标目标深圳市滨海医院总承包n标段工程-特许诊疗中心负一层地下室底板向外扩展部分土方回填优质、高效完成；10个工作日内完成全部土方回填施工，回填土压实系数达到0.95 ,确保防水卷材完整性。（二）目标可行性分析综合分析：.1、负一层地下室底板外扩部分为桩基础，上部荷载通过基础柱传 课题实施外部条件好，各项资源充裕，虽然项目实施的困难较大，但是导给桩承台，由桩基础承栽上

6、部荷栽；回填土方为非承重土体,小组通过创斤丁艺和详细策划，小组成员一致认为目标能够实现2、设计要求回填土压实系数0.95,根据以往施工经验，石渣粉采灰第,确定最傕方鬃一用传统方法回填，压实系数能够达到0.88;采用水夯法回填，压案实系数能达到0.85。目标议”，小组兰后，我小组于2009年5月15日在项目经理部会议室召开“诸葛亮会 根据计算要满足设计要求只需将回填土压实系数提高0.07-0.10 ,它.通遂“头脑风暴法”集思广益后，方回填方案进行讨论，提山四种可行性回填方案3、回填土区域内侧为负二层地下室外墙厚度600mm ,外侧为基A方案采地/IMP施晒儆樵W椅糅碘常用挤密等方式提高回填十压

7、实系数B方案采用振冲挤密法进行回填;C方案先进行上部主体施工，后从侧面进行人工回填;D方案采用钢管纤维桩技术托换技术支撑防水卷材;E方室采田水在法结合压先主体施工方回填小型号重型振冲挤密法制君：覃中L日期：2009缉05月15钢管纤维桩基础托换术水夯法回填结合压力注回填土施工不占无重型机械进入压力注浆是回填A方案采用小型号重型压实机械分层碾压会在结构与防水能够满足设计要用结构施工时间方案论述：在土方回填过程采重型机械需进入土方自然沉降后用机械回填，底板以下1米范基础托换技术改无重型机械进入压实过程采用小型号重型压实机械进行分层碾基坑，边坡稳定压。结构间距2.5米重型机械进入容分层12层、碾压会

8、在结构与防水振冲起吊设备需停在基坑边，边振冲设备进出场围内土方无法回工人在底板下施工，空间小，存搭设模板高支撑变卷材受力，回基坑，不会对结纤维桩间距1米钢管纤维状之间压力注浆工艺简需要注入大约优点:采用小型缺点振抻挤施工质量受人为因素影响采用振冲万元施工时需停靠在基坑边坡位置230t先搭外板再组织人员从侧面进行防水层土方回填施负一层地下室局部向外扩展简图优点卷材完整侧面进行-2B>im 实机械分对基坑边 填土操作振冲器的起吊设备 支撑系统进行负二密法利用振动和水冲将回 垮塌的重大安全隐患。优点：结构造成破坏r维不乍业i、振冲挤密法利用振动和水冲将回填土振密实1、土方回填不占用主体结构施工

9、时间，可节省回填土施工工期。回填时大型机械需进入基坑，对基坑边坡稳定性影响大，存在基坑去1进需设计要求在基坑周边20米范围内不得出现大于20t的震动荷缺点4、，压实系数能够达到0.95 ,回填质量可以得到保证。狭小I, U蚱业环境恶劣-1层底板结构施工，然后按正常进度组织上部2、采用人T回埴.施工庸晨孚1、振冲设备进出场费101住此下室结构施工阶段不进技术对回填土进行加固，改变回填土性状，使其形成柱状体结构为防水卷材提供多优点:1、采用水夯法分层回填操作简单，施工质量受人为因素影响小，质量容易D万案采用钢管纤维用水夯缺点控制，压实系数能够达到0.85 o2：口国管拜维摊仙蚌蹦技可m目塘雌前豳0

10、聚判都辍本覆范的伟7.2万元。采册水办法办号进行.人丁同工阶段预埋压力注浆管，待垫层动到贝订亚则后采用专业设备进行压力注浆,改变回填土性状,午提前向结，消除后期沉优点：降。1、采用水夯法分层回填操作简单，施工质量受人为因素影响小，质量容易E万案采用水夯物定最佳方期压力注控制，压实系数能够达到0.85。2、回填土总量12000m 3,压实系数从 0.85提高到0.95,需注入水泥浆 集缺点:1200m 3, 按次比 2： 1 , 投/v/同龙 400t , 材料成本投/v 15.2 力 元。2009年5月2以日.我小绢在项目经理部会议室召开会议.小绢成员对四种回填方案进行d忖论，从质量、经济、安

11、全、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经过反隽K、方国窠:论证，最名S确定E方案安全性（看期醒占40%超党%/生券60%：）平为平均|=t /-U、4id土力案。综合评价Uh（一）问题卬心质量安全性.A方案2009 年5儿旅日，璟榭雌项，40.8力兀I经理部会共30天1室召开全员W34.32议，小组疥L不和 贝对取佳方案进行了斗一对小组成员制:的施工工二流程进行模省分析，将J案实<1月 安向£出他1邮题回陈48.6力兀10天25.44不采用回填质量安全性Ml口C方案14.0力兀不占用工期5.6 ,叠柳二,1无法保证不能保证一,El利用过程决策PDPC法，对突破

12、口进行关键环节的确定。确定注浆压力注浆压力满足要求试验确定垫层厚度试验确定主要问题归纳如下:注浆压力如何确认;2、垫层厚度能否满足注浆压力要求;3、垫层厚度注疆以僚确.定耐SJ呼垫层厚度注浆管按多大间距布置才能确保注浆均匀分布不满足试验调整垫层厚度布管间距 满足要求布管间距 不满足试验调整 布管间距试验调整布管间距f确定注浆方案通过对最佳方案的综合分析，结合方案流程图，制定实施对策见附表对策表序号问题对策目标措施地点时间负责人1注浆压力如何让确定进行专业调研，对注浆压力进行综合分析注浆压力能够满足规0.2-0.5Mpa1、聘请深圳市工®岩土工程有限公司进行技术咨询2、根据既有建筑地基

13、基础加固技术规范JGJ123-2000结合深圳地区地基处理经验确定项目部会议室2009 年5-6月黄讲日2垫层厚度能否满足注浆压力要求在注浆压力下对不同厚度混凝土进行现场压力试验注浆压力下垫层结构裂缝出现率01、确定实验模型；2、对初步确定的垫层厚度进行注浆压力试验，并对试验结果进行分析；3、对设计垫层厚度进行调整。施工现场2009 年5-6月张勇3注浆管按多大间距布置才能确保在注浆压力下对不同注浆管间距布置随机抽芯检测浆液均1、初步确定注浆管布置间距；2、确定验证方法。施工2009 年付仁君火、殆策窦魄（一） 试验段实施为解决注浆压力、垫层厚度、注浆管布置间距难确定这三大难题，小 组决定将第

14、一施工区（b-1/Eb-G/2-252-32轴）区域作为试验段，通过 现场实验予以解决。试验段实施情况如下：实施一：确定注浆压力1、2009年5月27日，小组成员覃昌吼查阅建筑地基处理技术规范JGJ79-2002、既有建筑地基基础加固技术规范、JGJ123-2000深圳地区地基处理技术规范（SJG04-96）,根据现场回填土类别属于沙土，初步确定对注浆压力为0.2-0.5Mpa。2、2009年5月29日，由副组长黄诗昌同志组织在项目经理部会议室召开小组全员会议，对注浆方案进行分析讨论，会议请到了深圳市建筑设计 研究总院有限公司、深圳市工勘岩土工程有限公司专家提供技术咨询；会上小组成员对注浆压力

15、进行了充分论证。根据规范要求及深圳市建筑设计研究总院有限公司、深圳市工勘岩土工程有限公司专家提供的建议，并结合深圳地区地基处理施工经验及现场回填土为非承重地基的现状，确定i浆压力为0.3Mpa o结果：注浆压力0.3Mpa符合规范要求0.2-0.5Mpa ,经过后期压力注浆、抽芯 检测验证该注浆压力能够满足质量要求。实施二：确定垫层厚度1、原设计垫层为C15混凝凝土，设计厚度为100mm,无法确定垫层厚度 能否满足注浆压力要求。2、2009年5月29日召开的注浆方案讨论会上，小组成员对垫层厚度要求进行了讨论，通过理论计算初步确定垫层厚度在100mm、150mm、200mm中选择，并决定通过现场

16、试验的方式进行确认。3、2009年6月1日，小组成员付仁君组织工人在现场按厚度100mm、150mm、200mm 各浇筑了一块 60m2的C25混泥土垫层，并按间距 2000mm各预埋了 10条注浆管。4、在垫层同条件养护试块达到 C15强度后，小组成员张勇组织工人对不同厚底混凝土垫层进行了压力注浆实验； 并对10个注浆管周边出现的破坏 进行了统计。垫层厚度注浆实验结果分析表涮据实验醒,为相：/j5ft1机员缺1三制）u?#tl1000n减坏率调整弁吵曲|层150mm 垫mm 0裂缝裂缝裂缝垫裂缝层结才裂缝勾裂缝裂缝检查名裂缝吉果裂缝裂缝裂缝100%压烫牌： 层由1#虬狗雌疑3#昙4#S调5K

17、6#t()0mm碉，O0%2 00010 服200mm 垫1:腕层h 0®口象/0B寸沏叫当的t0入2区5攵。层0无0无0c0c0c0c0c0000%4区二匚施二蹄5段管0-1 -00000000结论1、2001、2、4区2000m 2混凝土垫层均未出现结构裂缝。9年6月4日.在垫层厚陈确认后小绢成员对注浆管布置间距讲行了讨论，根据规范要求，结合本工程回填土为非承重地基的实际情况，初步确定注浆管布置间距为 2000mm、2500mm、3000mm ;并通过现场试验的方式进行检验。2、先按不同间距布置注浆管，注浆完成后对垫层进行开凿检验，查看注浆的分布情况；开凿位置定于距离注浆管最远的

18、位置。3、2009年6月5日，小组成员付仁君再次组织工人在现场按 200mm厚度 浇筑了两块90m2的C25混泥土垫层，并分别按间距2500mm、3000mm 各预埋了 10条注浆管。4、在垫层同条件养护试块达到 C15强度后，小组成员张勇组织工人对混凝 土垫层进行了压力注浆试验。2、赵磊日期20092009 年 087月24日-2 I2009年7月25日，小组成员付仁君、杨禧禄、魏楚德根据试验确定的方5、2009年6月10日，小组成员覃昌吼对 5月10浇筑的200mm垫层以 及5月14浇筑的200mm垫层进行了局部开凿，对注浆分布情况进行了 现场检验，并对检验结果进行了统计。不同部管间距注浆

19、分布情况分析表根据实验细期注浆管M置甜菜霸1定为朝距2500mm。4#5#浆液分河率率结H数删S据牺mm浆，雪解希督"出征看了成撼晦1j:曲为握浆、有浆缶；取样做测验差浆鹦贵均250牌注浆管间距3000mmRR巡"有浆液无100%40%压实系数1#2#升汪3#浆#哂间4#为5# 2000r6#1m、257# 00mm-8#时，5，卜牖点生婢部均2怦（二1区大#加以加 有1有部；海炎管布置间5物有3000mm时有5，卜汨t点中有辆个无注浆分布 100%网上:需验/崛L施源心艳山吗,：iWtL 100%全部4卜绷决无1弋验i确负二 Brnb-1/Eb-G/2-192-17100

20、%一 结也一 轴）、第四】1、2、4区2000m 2垫层压力注浆后，ft回区（b-1/Eb-G/2-172-25 i陇说毋修训绡思浆遮哙分好+100% o白）开展大向初峻施。实施情况如下：制表：1、制表：张勇日期： 2009年06月10日法组织工人进行大面积施工3、2009年8月1日，在垫层达到强度后，小组成员付仁军组织工人进行了压力注浆，小组成员进行跟踪监控。注浆前，采用钢钎从注浆口进行引孔，引孔深度2.50m,确保水泥浆既能填充空隙又能改变土体性状。注浆顺序图制表：黄诗昌日期： 2009年06月15日4、注浆顺序按分序加密，先外围后内 部的原则；同一排上的注浆孔，采 用间隔跳跃式注浆顺序。

21、施工时以四个灌浆管作为一组，按图中顺序依次进行注浆作业。注浆顺序如图：5、注浆过程中，小组成员覃昌吼负责对注浆过程做详细记录；并各注浆孔的注浆压力、流速和注浆量等参数 进行监控。制表：覃昌吼期：2009年08月01日L/min制表：覃昌吼期：2009年08月01日3 m01日孔号麴果检查曦量、重嬲、经流数十孔号.酎敝）、质量方面:2009年8月3日，小组成员赵磊委托泰科检验检测有限公司负责对该区域回填土进行随机抽芯取样检测。随7机检测 20个点，检测结果显示回填土已全部固结。回填土压实系数为 0.96,满足设计要求。实践验证,本小组采取的对策和措施有效。回填土随机抽芯检测结果压实系网径【廿过压

22、2#注浆3#回填4#抵:前5#空,6# H>#陷（了8#埋；±9# 元,期褫平均值2区0.950.960.970.950.970.960.970.960.950.960.964区0.960.950.960.950.960.970.950.970.960.970.96随机检测20个点，检测结果显示回填土压实系数均大于0.95,平均值为0.96,满足结论降,对防水卷材起到很暇如觎。2009年08月04日2、进度方面:负二层地下室土方回填原计划工期为 30天，实际使用工期为10天,比原计划缩短20天;在前期工程进度严重滞后的情况下， 仍于2009年8月26日提前节点工期5天完成地下室

23、结构封顶制表：付仁君日期：2009年08月043、济效益:土方回填施工新方案比传统方法机械成本投入减少25万元；人工费减少3.2万元；总工期缩短20天，项目管理成本减少20万元、施工机械成本减少20万元、周转材料租赁费减少68万元；压力注浆增加成本投入.854经济效益计算表社罂波益:计划投入实际支出节省成本经济效益压廨哪市宾海牖院R标段被作为算i哥同、金国1论标暨万元2009三米防搬先出侬觎眸聿伪2得到深师建股加h 52血五务;鲁、2能筑矶、14ttW向&数婵砰；峨:的硬也!问二上方冏他支力；弥105.4可而填峨依微,得9强必用华白来冏1驮口- 万元1800t306万元1400t238力兀68万元04、0（一） 标准化2009年8月5日在公司质量专题会议中，公司总工程师马永志同志要求本小组总结本次活动采取的有效对策和措施，由黄诗昌负责编制狭窄空间土方回填技术作业指导书，纳入公司施工工艺标准化程序，并申报省级工法。8月8日，由组长黄诗昌同志组织在项目经理部会议室召开小组全员会议， 总结本次活 动采取的有效对策和措施，向公司中报狭窄空间土方回填技术作业指导书。8月18日接公司CSCEC2B-SZ2009196 号”批文:我小组申报的狭窄空间土方回填技术作业指导书CS