QC地铁项目QC提高深厚淤泥土质高压旋喷桩复合地基承载力

1、版提高深厚淤泥土质肮高压旋喷桩案复合地基柏承载力扳中铁城建集团有限俺公司爱深圳地铁项目QC稗小组二一七年十一月目 录 HYPERLINK l _Toc15396 一、工程概况1 HYPERLINK l _Toc29934 二、QC小组概况2 HYPERLINK l _Toc7554 三、选择课题3 HYPERLINK l _Toc30580 四、现状调查5 HYPERLINK l _Toc30580 五、目标设定5 HYPERLINK l _Toc18268 六、原因分析7 HYPERLINK l _Toc2977 七、要因确认7 HYPERLINK l _Toc30645 HYPERLINK

2、 l _Toc12353 八、制定对策10 HYPERLINK l _Toc17842 九、对策实施11 HYPERLINK l _Toc21306 十、效果检查14 HYPERLINK l _Toc30616 十一、巩固措施18 HYPERLINK l _Toc546 十二、总结及下一步打算19 HYPERLINK l _Toc10156 十三、 实景图20疤提高深厚淤泥土质败高压旋喷桩复合地巴基承载力工程概况序号项 目内 容 1工程名称深圳国际会展中心配套市政项目机场北辆段2建设单位深圳市地铁集团有限公司3设计单位广州地铁设计研究院有限公司4监理单位北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司5总承包单

3、位中国铁建股份有限公司6承建单位中铁城建集团有限公司7承包范围运用库内包括：检修库、停车列检棚、运转综合楼、辅助检修用房、蓄电池间。建筑总面积为65694.23平方米，建筑高度9米，运用库设置吹扫线、静调线、定修线、临修线、镟轮线、试车线各1线，停车列检线13线，周月检线2线，共21线。8合同造价60189.5304万元伴本工程位于宝安区爱，选址位于宝安机鞍场以北，11号线按机场北停车场以西安的地块内。叭其中伴运用库盖体下部旋瓣喷桩处理翱，熬高压旋喷桩总数：奥2895根。版施工计划按由南向办北分A-C轴及M哀-N轴两条流水施懊工。暗高压岸旋喷桩施工按照由澳南向北坝163敖轴往1敖07柏轴方向进

4、行推进。板图版1.3 拜高压旋喷桩施工分唉区图QC小组概况扒2耙.1 吧QC小组矮简介罢 昂QC小组简介表岸 哎 氨 埃 俺表靶2.1小组名称深圳地铁项目QC小组课题类型现场型活动起始时间2017.08.052017.11.15注册时间 2017.03.05小组人数9活动频率12次注册编号CJ(GZ)QC-17-22 平均年龄31课题注册时间2017.07.20课题名称提高深厚淤泥土质高压旋喷桩复合地基承载力课题注册编号CJ(GZ)QC-17-09 课题负责人性别年龄职务职称组内职务研究任务及分工全时率王俊河男47项目经理/高级工程师组长主持研究方案、技术攻关、实施方案、100%邹波男40项目

5、总工/工程师副组长参与研究方案、技术攻关、实施方案100%张小军男32项目副经理/工程师组员参与研究方案、技术攻关、实施方案100%谢颖男33项目副经理/工程师组员参与研究方案、技术攻关、实施方案100%谭志勇男28项目副总工/助理工程师组员参与研究方案、实施方案75%张青港男24项目工程部/助理工程师组员参与研究方案、实施方案50%伍海滨男26项目工程部/助理工程师组员参与研究方案、实施方案50%徐海凑男25项目工程部/见习生组员参与研究方案、实施方案75%杨剑男22项目工程部/见习生组员参与研究方案、实施方案75%版制表人：挨徐海凑懊唉制表时间：201阿7疤年按7斑月25日隘2班.凹2 办

6、QC小组案活动计划斑 肮2017年7月2懊5日，小组制定隘提高深厚淤泥土质佰高压旋喷桩复合地霸基承载力的活动扳计划。罢QC小组活动计划班表扳 坝 颁 安 挨表挨2.2三、选择课题邦高压旋喷注浆法施耙工受地质条件因素埃影响大，不同土层案的旋喷水泥浆螺旋靶成桩效果不一致，斑桩身的强度、完整案性、桩径的大小随般地质环境的变化而霸变化。特别是拔要保证颁在3米以下高含水版率的深厚淤泥土质下扳的盎桩体扒芯样无侧限抗压强敖度达到2.5Mp白a且复合地基承载靶力特征值达到12哎0KPa（S1艾4mm扳），这无疑成为佰本哎工程鞍的重难点。霸高压旋喷桩属隐蔽暗工程，控制措施不翱当，势必影响地基百承载力达不到设计阿

7、要求，是本工程项败目质量管理的关键岸工序。暗企业目标是打造精案品工程，确保优质艾工程，跋这要求所有败分项工程质量合格氨率要达到蔼10巴0佰，所以白本工序也是其中重袄要组成部分。背故成立此QC攻关胺小组，围绕翱“提高深厚淤泥土爱质高压旋喷桩复合哎地基承载力”扒课题，以保证成桩癌质量为目的进而展鞍开活动。四、现状调查拜现状一：本项目基把础施工难度大，现扮状地形起伏，地质叭条件复杂，施工前现场为淤泥霸弃土场，场坪标高罢以下淤泥厚度在3板-8米，且淤泥含斑水量极大，呈流塑爱状分布，且砂层厚氨，加大了淤泥层成柏桩的难度。艾现状二：肮由于本项目位于浅懊海水陆交互相片区柏,属于临近海的淤败泥土质区域,该区皑

8、域地案下水埋深较浅，水坝源丰富，东侧福永摆河昼夜水位变化较哀大，潮汐水对地下澳水位有较大影响，澳从而对旋喷桩成桩胺质量造成影响。瓣2017年8月板5邦日9月5日进行唉首批82根试验段吧施工，水泥掺入量碍分别为120Kg暗/m（35根）、袄150Kg/m（奥47根），完成后霸，检测单位、项目拔部质检员与监理工安程师一起对已完成扒试验段情况进行质吧量检查，检查情况颁详见挨下表：澳 碍试验段质量调查统霸计表（水泥掺入量扒为120Kg/m佰）绊 埃 表4.1序号项目允许偏差（mm）检查方法检查点数合格点合格率（%）1桩径500钢尺量测10110.02垂直度（%）1经纬仪量测10880.03抗压强度（M

9、pa)2.5钻芯取样1000按制表稗人伴：疤徐海凑颁皑制表时间：201埃7败年哎10奥月5日 巴试验段质量调查统白计表（水泥掺入量柏为150Kg/m板）摆 昂表4.2序号项目允许偏差（mm）检查方法检查点数合格点合格率（%）1桩径500钢尺量测10880.02垂直度（%）1经纬仪量测10990.03抗压强度（Mpa)2.5钻芯取样101104承载力特征值（Kpa)120复合地基载荷试验100按制表人：瓣徐海凑疤扒制表时间：201百7俺年阿10胺月5日 图3.1 芯样（水泥掺入量120Kg/m） 图3.2 芯样（水泥掺入量150Kg/m）凹从颁图跋表中可以看出，2疤8d试桩芯样（水疤泥掺量120

10、kg扒/m）抗压强度无懊法满足设计要求，皑因此没有继续进行袄压板载荷试验。只扮有小部分28d试霸桩芯样（水泥掺量艾150kg/m）背抗压强度达到要求矮，但抗压强度合格傲率和复合地基承载笆力特征值没达到要懊求，所以必须再次隘进行试验。邦调查结论：深厚淤芭泥土质高压旋喷桩奥质量问题主要表现捌为澳强度（抗压强度、袄复合地基承载力）敖和安桩径啊二个方面。为了确按保深厚淤泥土质高拜压旋喷桩成桩质量暗，就需要解决以上翱二个主要问题。五、目标设定 本工程质量目标为：确保优质工程，争 创深圳市结构优质金牛奖及广东省双优工程，分项工程质量合格率要达到100。 本QC小组目标为：高压旋喷桩芯样无侧限抗压强度达到2

11、.5Mpa且复合地基承载力特征值达到120KPa（S14mm）。目标设定目标可行性分析素六、原因分析爸 颁表吧6矮-1 末端因素扮汇总表序号末端因素序号末端因素1未进行流量控制5钻杆提升速度过快2喷嘴堵塞6深厚淤泥土质3注浆压力不足7水泥掺入量过小4钻头钻进过快8潮汐动水影响败 哀 暗 靶 芭制表人：徐海凑般制表时间：爸2017年11月癌26日斑 斑 艾 昂 七、要因确认半小组成员对末端因扒素汇总表中爸八碍条末端因素制定详矮细的要因确认计划板，明确计划内容、罢方法、时间和责任扒人，列表如下：要因确认计划表编号末端因素确认内容确认方法标准责任人完成时间1未进行流量控制跟踪观测其流量现场调查符合规

12、范杨剑2017.8.302喷嘴堵塞检查喷嘴现场调查无堵塞杨剑2017.9.13注浆压力不足压力是否达标现场读数满足压力要求徐海凑2017.9.54钻头钻进过快观测进尺情况现场测试不影响成桩即可伍海滨2017.9.105钻杆提升速度过快提升速度影响现场调查拌合均匀谭志勇2017.9.126淤泥土质深厚不同厚度对桩芯情况现场测量抗压强度达标张青港2017.9.187水泥掺入量过小水泥掺入量稍高的旋喷桩芯样的抗压强度现场验证抗压强度达标谢颖2017.9.208潮汐动水影响查复合速凝剂影响现场验证抗压强强度达标张小军2017.9.20制表人：伍海滨制表时间：2017年9月26日俺小组成员根据要因白确认

13、计划进行了查疤阅资料、调查分析佰、现场验证，从实挨际出发逐一进行了案要因确认，确认过懊程如下：懊末端因素一：懊未进行流量控制验证时间2017.8.30验证人杨剑确认方法现场调查验证标准规范要求验证情况2017年8月30日，小组成员杨剑现场配备变频柜及数控显示装置进行监控跟踪观测其流量，符合规范要求。结论非要因肮末端因素二：安喷嘴堵塞验证时间2017.9.1验证人杨剑确认方法现场调查验证标准无堵塞验证情况2017年9月1日，小组成员杨剑现场现场同样场地重新旋喷，结果相同。结论非要因柏末端因素三：邦注浆压力不足验证时间2017.9.5验证人徐海凑确认方法现场调查验证标准满足压力要求验证情况2017

14、年9月5日，小组成员徐海凑现场调查其他条件相同下，压力不同，则桩身强度、桩径和外观均不同。结论要因暗末端因素四：扮钻头钻进过快验证时间2017.9.10验证人伍海滨确认方法现场调查验证标准不影响成桩即可验证情况2017年9月10日，小组成员伍海滨现场调查加快钻头钻进速度和放慢钻进速度情况下，结果均一样。结论非要因拔末端因素五：百钻杆提升速度过快验证时间2017.9.12验证人谭志勇确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月12日，小组成员谭志勇现场调查其他条件相同下，提升速度不同，则桩身强度、桩径和外观均不同。结论要因碍末端因素六：靶淤泥土质深厚验证时间2017.9.18验证人

15、张青港确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月18日，小组成员张青港现场调查查看外观和抽芯检测报告，发现不同土质层桩身强度和完整性均不一样结论要因傲末端因素七：皑水泥掺入量过小验证时间2017.9.20验证人谢颖确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月20日，小组成员谢颖调查试验报告现场水泥掺入量稍高的旋喷桩芯样的抗压强度明显要比水泥掺入量稍底的要高。结论要因坝末端因素八：疤潮汐动水影响验证时间2017.9.20验证人张小军确认方法现场调查验证标准抗压强度达标验证情况2017年9月20日，小组成员张小军调查试验报告现场相同水位添加复合速凝剂和不添加速凝剂桩身

16、质量均不相同。结论要因奥经过上述分析，我按们最终确定了影响挨高压旋喷桩成桩质皑量的阿五按个要因：伴注浆压力不足阿、 捌钻杆提升速度过快摆、般深厚把淤泥土质、水泥掺拜入量过小、潮汐动背水位影响百。肮对以上要因，我们癌分别制定了对策。八、制定对策序号要因对策（what）目标（why）措施（how）责任人（who）完成时间（when）实施地点（where）1注浆压力不足提高浆压增强桩身强度及完整性浆压为20-22MPa，22-24MPa两组工况对比取优徐海凑2017.9.10现场2钻杆提升速度过快设定几种升速选优寻找适合提升速度提升速度为1214cm/min，1416cm/min，1618cm/mi

17、n，1820cm/min进行对比施工谭志勇2017.9.20现场3深厚淤泥土质采用淤泥土层复喷保证桩身完整，强度达标原位复喷张小军2017.9.28现场4水泥掺入量过小选择适合配比保证桩身强度及完整性水泥掺入量为150kg/m、190kg/m、230kg/m三组工况进行对照施工谢颖2017.10.7现场5潮汐动水影响添加复合速凝剂保证桩身强度及完整性通过使用速凝剂来减小水位变化对旋喷桩成桩的影响谢颖2017.10.8现场制表人：伍海滨制表时间：2017年10月09日九、对策实施傲实施对策一：增大懊注浆压力八1.水泥掺入量翱均为吧230kg/m拔但巴浆压艾分别为袄20-22MPa把，22-24M

18、P挨a癌两组工况绊进行翱对比埃施工。爸2.比较桩体的抗扮压强度和完整性。靶实施效果般：扒通过检测可以发现柏，水泥浆压为22颁-24MPa组的懊桩身强度和完整性办有明显提高。 图8.1浆压读数图8.2 安装钻杆办实施对策二：般调整叭钻杆提升速度笆1.啊提升速度为12爸14cm/min败，1416cm凹/min，16八18cm/min把，1820cm按/min进行对比霸施工班。艾2.比较桩体的抗按压强度和完整性。碍实施效果岸：芭提升速度为12敖14cm/min翱的爸桩身强度和完整性鞍相对较好。图8.3 旋喷提升图8.4拔管敖实施对策三：深厚翱淤泥土质层高压旋坝喷桩绊复喷傲1.对3米以下高把含水率的

19、深厚淤泥艾土质层采取复喷的凹工艺。懊2.比较不同土层跋桩体的抗压强度、绊完整性和复合地基摆承载力。俺实施效果班：懊采用淤泥土层复喷熬的施工工艺对淤泥八土质范围的桩体强摆度有较大提升，能稗够增加原土体破坏安的有效强度，增加埃螺旋固结体的强度八，促使复合地基的碍承载力大幅提升，绊改变淤泥土层因旋暗喷阻力过小，导致爱水泥浆液扩散的情蔼况，确保桩体的整扮体完整性。图8.5 压板载荷试验现场照片肮实施对策四：提高隘水泥掺入量傲1.设置水泥掺入肮量为150kg/扮m、190kg/凹m、230kg/昂m三组熬工况蔼进行对照施工。捌2.比较桩体的抗拌压强度、完整性和胺复合地基承载力。熬实施效果哀：奥水泥掺入量

20、为23摆0kg/m桩身抗阿强度和旋喷桩复合办地基承载力均均符瓣合规范要求。 图8.6测水泥浆比重图8.7水泥浆比重读数傲实施对策五：埃减少潮汐动水影响埃添加复合速凝剂按同一水位情况下，瓣一组使用复合速凝氨剂，另外一组不添懊加。板2.比较两组不同瓣工况下桩体的抗压隘强度、完整性和复半合地基承载力。蔼第一次试桩安数据不达标颁，为此我们总结经傲验，咨询专家，积俺极与业主、设计和翱勘察方沟通，在原凹有基础上改进方案瓣，进行了第二次试桩。败（1）试桩地点：岸选择B1-8区A癌轴西侧和B3-7唉区，原因是受施工岸场地限制，两地土白层分布情况类似并颁且该地层在车辆段板地质情况中具有代俺表性，满足同等工八程地

21、质条件要求。唉（2）试桩时间安胺排：2017年1癌0月4日201啊7年10月7日。巴（3）双重管高压袄旋喷桩设计情况：柏该段桩设计桩径为奥0.5m，有效桩唉长为10m，桩间澳距为1.8m，水伴泥掺量分别为15扮0Kg/m、19稗0Kg/m和23鞍0Kg/m，试桩稗数量为12根。般结合前面大量试验邦数据、查阅资料和氨规范可得，喷浆压扮力为2224M耙Pa经济可行，添摆加复合速凝剂，同疤时，对淤泥土质层蔼采用复喷工艺，进邦而确定如下试桩参案数：懊 爸试桩拟采用的技术艾参数板 半 败 拔表隘8搬.1水灰比水泥掺量提升速度钻头转速喷浆压力试桩根数Kg/mcm/minr/minMPa根115016182022244119014162022244123012142022244笆制表人：徐海凑 芭 制隘表时间：2017跋年1板0百月拜3瓣日拔（4）桩基检测：办2017年11月案4日开挖浅部桩头翱检查成桩效果。旋案喷桩成桩桩径满足芭设计要求，成桩效八果满足要求。根据蔼浅部桩头开挖结果挨，对高压旋喷桩进稗行钻芯及复合地基半载荷试验。艾（5）监测结果：鞍通过对高压旋喷桩阿施工过程中沉降观绊测，距施工桩0俺2m地表隆起3昂4mm，距施工桩拌24m地表隆起矮03mm，距施矮工桩大于4