中建成七局三喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制

喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制发布人：吴永荣中建七局第三建筑有限公司吴永荣QC小组二○一一年五月喀斯特地貌：具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。发布顺序一、课题介绍二、小组简介三、选题理由四、小组活动目标五、目标可行性分析六、原因分析及要因确认七、制定对策八、对策实施九、效果检查十、巩固措施及标准化十一、遗留问题及今后打算十二、附件目录目录中建七局第三建筑有限公司一、课题介绍中建七局第三建筑有限公司10～13.0m18～25m1～5.0m2～7.0m5～8.5m孤石回填土及耕植土黏土红黏土强溶蚀带灰岩层中风化灰岩层地质剖面图0～0.0m

泉州文统中心主楼桩基工程位于泉州市洛江区,桩型设计为人工挖孔灌注桩,设计单桩竖向极限承载力为12000KN,桩径为1.1米,桩长约13.5米,总桩数253根,桩端持力层为中风化灰岩层。

根据地质报告揭示:本工程属于喀斯特地貌,岩溶发育强烈,特别是挖孔过程中碰到溶洞淤泥软质土、地下水、岩石与孤石等地质会严重影响成孔施工，制约工期、影响工程质量等问题。我司领导高度重视，指令项目部开展QC活动，确保溶洞地质条件下人工挖孔桩施工质量。小组概况表二、小组简介中建七局第三建筑有限公司中建七局第三建筑有限公司二、小组简介三、选题理由中建七局第三建筑有限公司喀斯特地貌人工挖孔桩施工质量控制342地质条件差质量要求高人工挖孔桩单桩竖向极限承载力为12000KN,类似工程极为少见。3技术难度高安全要求高人工挖孔桩施工危险系数高，有效控制施工过程，可保证施工人员安全。4质量要求高工期紧压力大常规情况下要完成施工任务至少需120天，本合同工期仅为95天，时间紧。而且工程位于经济开发区内，广受社会各界关注。1工程意义大施工难度大场地存在大量孤石、溶洞、盲沟、流砂，人工挖孔桩需穿越淤泥软弱土层，地下水丰富，成孔困难。四、小组活动目标活动目标确保单桩竖向极限承载力不小于12000KN中建七局第三建筑有限公司五、目标可行性分析

1.现状症结中建七局第三建筑有限公司类似工程单桩承载力统计表

①小组成员调阅了近年来公司所施工过的人工挖孔桩，结果显示，单桩竖向极限承载力最低值为10200KN,最高值为11800KN，平均值为11100KN，达到12000KN的桩非常少。中建七局第三建筑有限公司影响人工挖孔桩施工质量统计表五、目标可行性分析

②针对喀斯特地貌溶洞地质条件下人工挖孔桩影响施工质量的因素，小组成员采用“问卷调查”的方式进行调查，再结合现状症结一共收集到90条信息，并进行分类、统计整理成统计表：中建七局第三建筑有限公司成孔控制不当桩身砼浇注注不当桩径偏差其它钢筋笼不符符合要求图2：影响人工工挖孔桩施施工质量排排列图40%100%80%60%20%0%01020304090频数（条））N=90累计频率（（%）77.78%88.89%94.44%97.78%701053280706050五、目标可可行性分析析中建七局第三建筑有限公司2.达成理由五、目标可可行性分析析必须对影响响目标值的的“成孔控控制不当””进行深入入分析，查查找解决方方案,以实实现单桩竖向极极限承载力力不小于12000KN的活动目目标。六、原因因分析及要要因确认6.1原原因分析中建七局第三建筑有限公司碎石粒径不不合格工种配合差差抽水泵数量量不足护壁砼强度度不够成孔控制不不当工人责任心心不强影响地下水的降水速度度工艺衔接不不熟练淤泥土质易易塌孔场地有堆集集物挖孔顺序不不合理护壁渗水、、坍塌垂直度控制制偏差溶洞位置判判断不准确确溶洞处理措措施不当护壁钢筋制制作不当地下水控制制不到位●●●●●●●●●●●●●人

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测末端因素一一：溶洞位位置判断不不准确末端因素二二：工人责任心心不强6.2要要因确认六、原因因分析及要要因确认末端因素三三：场地有有堆集物末端因素四四：抽水泵数量量不足末端因素五五：护壁钢钢筋制作不不当六、原因因分析及要要因确认末端因因素六六：垂垂直度度控制制偏差差末端因因素七七：工工种配配合差差六、原原因因分析析及要要因确确认末端因因素八八：碎石粒粒径不不合格格末端因因素九九：护护壁砼砼强度度不够够六、原原因因分析析及要要因确确认末端因因素十十：淤泥土土质易易塌孔孔末端因因素十十一：溶洞处处理措措施不不当六、原原因因分析析及要要因确确认末端因因素十十二：挖孔顺顺序不不合理理末端因因素十十三：地下水水控制制不到到位六、原原因因分析析及要要因确确认通过分分析，，确定定了以以下3个要因因：溶洞位置判断不准确；1溶洞处理措施不当；2地下水控制不到位。

3要因：：中建七局第三建筑有限公司六、原原因因分析析及要要因确确认七、对对策制制定对要因因确认认表中中得出出的3个要因因，运运用5W1H原则进进行对对策制制定。。中建七局第三建筑有限公司八、实实施对对策中建七局第三建筑有限公司本工程程属于于喀斯斯特地地貌，，地质质复杂杂，地地质勘勘探点点间距距为30m，根根据岩岩土工工程勘勘察规规范（（GB50021-2001）复复杂地地质勘勘探点点间距距为10～15m，因此地地质报报告不不能完完全表表述地地质情情况。。详细勘勘察探探点的的间距距实施一改进判断溶洞位置的方法中建七局第三建筑有限公司“一桩桩三孔孔”平平面布布置图图九、对对策实实施①“一一桩三三孔””超前前钻为了更更加详详细了了解溶溶岩管管道的的具体体情况况，小小组建建议采采用““一桩桩三孔孔”超超前钻钻，并并得到到业主主同意意，这这样可可以基基本探探明桩桩位内内的地地质情情况。中建七局第三建筑有限公司超前钻钻施工工超前钻钻岩样样九、对对策实实施9m10m9m9m9m9m8m8m9m9m9m10m10m10m11m11m7m中建七局第三建筑有限公司地下溶溶岩管管道等等高线线示意意图②绘制制溶岩岩管道道的平平面和和等高高线示示意图图地下溶溶岩管管道平平面示示意图图九、对对策实实施岩溶管道岩溶管道10m中建七局第三建筑有限公司常规情情况下下地质勘勘探只只勘探探到设设计持持力层层，而而对于于持力力层以以下地地质并并未进进行勘勘探，持力层层下溶溶洞可直接接影响响到桩桩基的的永久久承载载力和和稳定定性。经小小组讨讨论，，在超前钻钻钻到持力力层深深度后后，再再超深钻10m进进行探探测，频率率为80㎡㎡一根根。③持力力层以以下超超深钻钻九、对对策实实施10～13.0m18～25m1～5.0m2～7.0m5～8.5m孤石回回填土土及耕植植土黏土红黏土土强溶蚀蚀带灰岩层层中风化化灰岩层层地质剖剖面图图0～0.0m中建七局第三建筑有限公司超深钻的平面示意图人工挖孔桩超前钻位置超深钻位置九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司经过现现场验验证，，采用用“超超前钻钻”和和“超超深钻钻”的的方法法可以以准确确地确确定溶溶洞的的位置置和深深度，，确保保单桩桩承载载力长长久能能达到到设计计要求求。◆实施施效果果九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司2010年年10月12日，不不同位位置同同时施施工的的30根桩桩过程程中,部分桩孔内内出现现溶洞洞现象象，根根据岩岩管道道平面面和等等高线线示意意图再结合合现场用用钢钎钎探插插岩溶溶和溶溶洞的的情况得出统计表。溶洞填填充物物统计计表九、对对策实实施实施二溶洞处理措施的改进中建七局第三建筑有限公司对于溶溶洞内内不同同填充充物，，小组组成员员通过过“头头脑风风暴法法”制制定相相应的的措施施。溶洞填填充物物处理理措施施表九、对对策实实施溶洞内内的浮浮土、杂物清清除干干净后后浆砌砌钢筋筋砖护护壁，，砌筑筑护壁壁时在在溶洞洞顶上上方预预留浇浇灌混混凝土土入口口，待待护壁壁砂浆浆凝结结24小时时后，，用C30混凝凝土从从预留留口向向护壁壁后的的溶洞洞空腔腔浇灌灌。①溶洞洞内无无填充充物无填充充物溶溶洞处处理措措施示示意图图中建七局第三建筑有限公司九、对对策实实施施工方方案对对比表表中建七局第三建筑有限公司②溶洞洞内填填充物物为流流质泥泥浆九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司流质泥泥浆采采用静静压化化学喷射灌浆法法加固固后，，再接接着开开挖、、立模模。九、对对策实实施27.33号桩桩处理理措施施示意意图中建七局第三建筑有限公司在施工工38#、、40#、、42#桩桩时发发现溶溶洞内内存在在孤石石必须须采用用爆破破方式式开挖挖，由由于人人工挖挖孔桩桩自由由面狭狭小,作业业面较较深,岩石石的夹夹制力力较大大,常常规的的火雷雷管爆爆破,破坏力大,震动感感强,易造成成护壁壁坍塌塌。经讨讨论后后采用用安全全性能能较高高的非非电毫毫秒雷雷管的的小直直径浅浅孔微微差爆爆破法法。③溶洞洞内有有岩石石、孤孤石普通火火雷管管非电毫毫秒雷雷管毫秒延延期电电雷管管九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司工程地地处经经济开开发区区，周周边厂厂房精精密设设备较较多，，施工工过程程必须须将粉粉尘含含量及及震动动减小小到最最低，，经过过小组组讨论论后在原有有爆破破基础础上改改进，，采用填填塞水水袋的的小直径径微差爆破技技术。炮孔填填塞水水袋炮炮眼装装药结结构示示意图图九、对对策实实施水袋雷管炸药水袋炮泥导爆线中建七局第三建筑有限公司九、对对策实实施水袋炸药雷管炮泥导爆线线砰！中建七局第三建筑有限公司考虑施施工地地区城城市杂杂散电电流多多的特特点，，采用用安全全性能能较好好的塑塑料导导爆管管非毫毫秒雷雷管起起爆，，起爆爆网络络采用用簇联联方式式联接接，并并用导导爆管管将起起爆雷雷管引引至地地表，，并在在地表表引爆爆。九、对对策实实施200200200200炮眼布布置平平面图图中建七局第三建筑有限公司经过现现场验验证，，采用用新型型爆破破工艺艺(小直径径浅孔孔微差差爆破破法)可有效效解决决普通通火雷雷管爆爆破中中的各各种弊弊端，，施工工效果果明显显，可可达到到设计计要求求。爆破系系统改改进前前后效效率对对比表表九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司根据溶溶洞内内不同同的填填充物物采取取不同同的处处理措措施后后，提提高施施工效效率，，顺利利完成成施工工任务务。常规情情况和和活动动后一一天成成孔深深度对对比表表九、对对策实实施◆实施施效果果中建七局第三建筑有限公司根据地地质勘勘查报报告揭揭示，，施工工场地地含有有丰富富的地地下水水，地地下水水过多多，不不仅仅仅影响响开挖挖及护护壁的的施工工，也也直接接影响响到桩桩身强强度，，更是是直接接威胁胁到施施工人人员的的安全全。九、对对策实实施实施三优化地下水处理方法中建七局第三建筑有限公司九、对对策实实施卷扬机机活动提提升架架钢丝绳绳防护栏栏杆护壁砼砼①卷扬扬机提提升水水桶中建七局第三建筑有限公司根据超超前钻钻结果果及地地质勘勘查报报告绘绘制出出地下下水位位标高高统计计表。。②井点点降水水相与与成孔孔降水水结合合地下水水位标标高统统计表表九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司井点降降水平平面布布置图图九、对对策实实施在地下下水位位较低低及地地势低低洼处处设置置降水水点进进行井井点降降水，，同时时利用用已开开挖成成型的的桩孔孔进行行成孔孔降水水。。中建七局第三建筑有限公司钻井降水成孔降水九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司为了减减少地地下水水对护护壁砼砼的压压力，，在孔孔壁外外预埋埋PVC集水管管和导导流管管，集集水管管管身身进行行打孔孔，待待护壁壁混凝凝土达达到强强度后后，堵堵塞导导流管管。③护壁施施工时时的降降水集水管开孔九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司钢护筒钢护筒埋置示意图地下水水较大大时，，混凝凝土护护壁难难以浇浇注成成型，，针对对地下下水较较大处处时直直接采采用钢钢护筒筒形成成护壁壁，将将地下下水封封堵。。九、对对策实实施中建七局第三建筑有限公司经过现现场验验证，，合理理的降降水方方法有有效地地解决决了地地下水水问题题，集集水管管及导导流管管的埋埋置有有效的的降低低了地地下水水对人人工挖挖孔施施工的的影响响，施施工效效果明明显。。◆实施施效果果九、对对策实实施活动前前后孔内水水位深深度对比表中建七局第三建筑有限公司2010年年12月20日日对施施工完完的桩桩进行行了单单桩竖向极极限承载力力试验验，结结果均符合合设计计要求求。十、效效果检检查单桩竖竖向承承载力力检测测4根根，结结果均均到12000kN，满满足设设计要要求。。单桩竖竖向承承载力力值统统计表表技术效效益中建七局第三建筑有限公司十、效效果检检查单桩竖向极限承载力试验中建七局第三建筑有限公司十、效效果检检查单桩竖竖向极极限承承载力力检测报告中建七局第三建筑有限公司人工挖挖孔桩桩工程程顺利利施工工，保保证了了施工工人员员的安安全,生命命重于于泰山山，并赢得了了建设设单位位和监监理单单位的的一致致好评评，提提高了了企业业的知知名度度十、效效果检检查社会效效益中建七局第三建筑有限公司通过此此次活活动，，我们们将活活动前前后的的状态态进行行了对对比和和自我我评价价，并并做出出雷达达图。。十、效效果检检查质量改进意识客户满意程度解决问题能力

团队精神人工挖孔桩施工过程控制QC知识水平454444312232活动后活动前无形效效益中建七局第三建筑有限公司1．为