CFG桩施工质量控制.ppt

1、CFG桩施工质量控制,2010年3月,-,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,本工程位于北京经 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：80475平方米，5栋塔楼，地上13层，地下1层，建筑高度：49.99米，其余为一层地下车库。0.00=31.25m，该工程基础持力层为1层重粉质粘土层，天然地基承载力为100kpa，设计地基承载力标准值为280-300 kpa，天然地基承载力不能满足设计要求，因此采用CFG桩进行地基处理。要求处理后复合地

2、基承载力标准值不小于280-300 kpa，地基允许沉降量须小于50mm 。桩数2092根。,一、工程概况,二、小组概况 QC 小 组 概 况 表,制表： 王静 日期： 2010年3 月 10 日,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

3、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,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桩，以发现主要质量问题，并进行汇总分析，寻找解决办法,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,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CFG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

4、主要目标。,五、设定目标,（1）目标设定依据,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： =（4.4%+5.2%+6.1%+4.7）/4 （1.13+1.14+1.11）/3 =4.94%1.127=5.57%,（2）目标值确定,计算结果显示本工程理论上断桩率可降低至5.57,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：确保

5、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,六、提出方案并确定最佳方案,（一）流程分解,控制桩体断裂率在5%以内,控制自卸汽车对场区 的碾压频率,减少操作失误的几率,控制截桩产生的弯矩,控制自卸汽车作业对桩体形成的侧压力,避免挖掘机挖斗碰撞保护桩,工人正确的操作,截桩点的选择,截桩工具的选择,挖掘机司机的责任心,自卸汽车进出场路线的选择,合理可行的工期,挖斗的选择,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

6、一提出方案，分析论证，并确定了最佳方案。,1、截桩点的选择：,（二）提出方案并分析论证,方案二：分段完成截桩,方案一：一次完成截桩,方案论证,我们采取分析论证的方法进行验证，分析结果如下：,2、截桩工具的选择：,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,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：,由此可见：方案三的可行性比较强。,3、自卸汽车进出场路线的选择：,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。,方案二,方案二1、2、3、4、5#楼同时开挖

7、，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。,两种路线的评估与对比,4、挖斗的选择：,方案一：1.5m3挖斗,方案三：两种挖斗配合作业,方案二：0.8m3挖斗,方案论证：,综合结论： 通过对比、分析、打分,我们确定方案三为最终挖斗选择方案。,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,控制截桩产生的弯矩,控制自卸汽车作业对桩体形成的侧压力,避免挖掘机挖斗碰撞保护桩,分段截桩,采用对场区碾压面积最小的路线,1.5m3与0.8m3挖斗相结合

8、,钢钎截桩与切割机截桩相结合,控制桩体断裂率在5%以内,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,(二)制定对策表：,八、实施对策,对策实施一,分段截桩,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1.5m以下的桩体1次完成截桩；截桩位置在基坑设计底标高上0.15m处。,（2）在基坑处对保护桩长在1.5m-2.5m之间的桩体划分为2次截桩，第一次在基坑设计底标高上1.5m处完成截桩，第二次在在基坑设计底标高上0.15m处；,（3）在基坑处对保护桩

9、长在2.5m-3.5m之间的桩体划分为3次截 桩，第一次在基坑设计底标高上2.5m处完成截桩，第二次在在基坑设计底标高上1.5m处，第三次在设计底标高上0.15m处；,对策实施二,人工截桩与机械截桩相结合,(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击打但不同时，导致桩头承受一定

10、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。,现场截桩后效果：,对策实施三,采用对场区碾压面积最小的路线,(1) 小组根据工期要求（15天）、土方工程量（2.3万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）,测算出自卸汽车与挖掘机合理

11、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。,对策实施四,1.5m3与0.8m3挖斗相结合,小组通过分析CFG桩的布设特征和相邻桩间距，确定采用1.5m3挖斗和0.8m3挖斗相结合施工的方法： （1）配备2台1.5m3挖斗挖掘机

12、和4台0.8m3挖斗挖掘机； （3）由0.8m3挖斗挖掘机进行桩间土的开挖； （4）采用1.5m3挖斗挖掘机进行倒土和土方装载；,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。,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：,(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

13、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。,(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。,（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

14、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

15、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。,（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，甲方组织了亦区庄多家施工单位、设计单位来到现场进行了咨询与观摩，良好的给其它建筑业同行留下了深刻的印象。 本工程CFG桩复合地基施工过程中留下的经验与教训，为北京地区同类工程的地基基坑CFG施工提供了有益的借鉴。也为CFG桩质量管理提升了一个新的标准。,十、总结与下一步的打算,(一) 总结： （1）通过这次艰难的攻关，小组成员在质量意识、个人能力、QC知识、攻关能力、团队精神， 特别是创新能力等方面都有了显著的进步。,回顾小组活动开展以来取得的