qc小组

1 提高碎石桩灌石量 确保桩身密实度 湖南省通泰工程有限公司 刘曙光 刘军 戴江洪 前言：

大围山（湘赣界）至浏阳高速公路是从《湖南省高速公路网规划》“五纵七横”中第二横-----浏阳（湘赣界）至花垣（湘瑜界）高速公路的一段，东接江西省南昌至铜豉高速公路，西连长沙至浏阳高速公路，路线全长83.644Km。 我司承建的大浏高速公路项目土建工程C14合同段路线全长8.845Km，工期22个月。本合同自蕉溪互通K76+700~K79+300地段属于全风化花岗岩地段，经地质钻探软土深度在6~10米，软土区处于稻田内。由于软土层太深，采用传统的清淤换填处理，不仅清淤工程量大，施工工期长，加上施工期间正值雨季，质量难以保证，同时大面积的弃土场无法解决，因此从工程质量、施工成本、施工环保综合考虑选用碎石桩+碎石垫层+土工格栅的复合地基处理方案。 特殊软土路基质量关键在于地基的加固，而地基的加固关键质量是碎石桩的质量，碎石桩的关键是灌石量，我部碎石桩施工采用振动沉管法施工，桩径为50cm，桩距为1.4m，桩长为7~10m。 为改进和确保工程质量，提高碎石桩密实度，我部成立了软土地基处理QC小组。 2

一、小组概况 小组名称 大浏十四标软土路基QC小组 小组类型 现场型 课题名称 提高碎石桩灌石量 成立时间 2010年7月13日 活动日期 2010年/07-2010年/12 注册号 活动次数 10次 出勤率100% 接受TQC教育时间 平均45小时 小组成员 本QC小组共8 人组成,由项目经理、工程技术人员和生产工人共同参加的三结合QC小组 姓名 年龄 职务或岗位 文化程度 职称 小组分工

刘曙光 34 项目经理 本科 工程师 组长：组织、策划 刘 军 38 项目总工 本科 工程师 副组长：技术指导 戴鹏飞 36 项目副经理 专科 工程师 副组长：组织、实施 戴江洪 35 施工主管 专科 工程师 组员：方案实施 陈颍晟 28 施工员 专科 技术员 组员：方案实施 王宏启 28 试验室主任 本科 工程师 组员：数据分析 李书宏 32 质检科长 本科 工程师 组员：检测、资料整理 雷宇 38 机械操作手 中级 技工 组员：方案实施

二、选题理由 1、业主要求 大浏高速公路2标、3标、4标、13标、14标共5个合同段范围内都分布有全风化花岗岩软土地基，大浏公司多次组织专家现场进行考察，最终选择用碎石桩复合地基处理方案，为确保施工质量，大浏公司专门下发了相关碎石桩施工文件及复合地基验收的文件，碎石桩的施工质量是加固地基能否成功的关键，而碎石桩的灌石量则是保障碎石桩施工质量的关键； 2、公司要求 3

我司在目前和前期的高速公路项目中均未进行碎石桩施工，公司要求本项目确保碎石桩施工质量并积累和总结碎石桩施工的相关经验及参数； 3、现场要求 碎石桩处理的原理是碎石桩在软土地基中成桩后形成一类桩径、桩长和有间距的桩，以及桩间土共同组成复合地基。由密实的碎石桩桩体取代与桩体体积相同的软土，因为碎石桩的强度和抗变形性能优于周围的土，所以复合地基的承载力比天然地基的承载力大，沉降量比天然地基小，从而提高地基的整体稳定性和抗破坏能力，沉管碎石桩是沉管在软土中成孔后再将碎石挤压入已成的孔中，因此碎石桩的灌石量达不到要求就会导致碎石桩密实度不合格甚至出现断桩、缩颈，不能起到有效加固作用。 三、现场调查 我部对已完成的200根桩进行抽样检查，通过重型Ⅱ动力触探试验抽检结果和灌石量见下表：

桩编号 桩长 灌石量（m3） 灌石率 贯入量 1m 锤击数 贯入量2m 锤击数 评定 实际 理论

4 9.0 1.7 1.89 90% 51 103 合格 20 9.5 1.9 2.00 95% 61 115 合格 28 8.7 1.46 1.83 80% 40 81 不合格 35 10 1.58 2.1 75% 42 73 不合格 56 9.2 1.54 1.93 80% 43 71 不合格 80 9.6 1.4 2.0 70% 32 63 不合格 107 8.8 1.59 1.85 86% 50 93 不合格 4

110 9.0 1.85 1.89 98% 75 131 合格 145 9.1 1.92 1.91 100.5% 80 161 合格 187 9.5 1.9 2.0 95% 60 112 合格 （注：碎石桩密实度检查采用重型Ⅱ动力触探测试，灌入量100mm时，锤击数应大于5次，经大浏公司中心实验室现场确定，每根桩灌入量检查为2米，1米的锤击数应大于50次，2米锤击数应大于100次。）

从数据表中看到，桩身灌石量必须达到理论的90%密实度才能达到

要求，目前合格率仅为50%，对不合格的桩要进行复打和加桩，不仅影响工程进度同时增加了施工成本。 四、制定目标及可行性分析 1、制定目标 目标：确保碎石桩灌石量达到要求，提高碎石桩密实度合格率至98% 2、可行性分析

五、原因分析现场调查 针对部分桩灌石量达不到设计要求的现象，召集小组全体人员一

领导重视 员工素质好 通过现场测

试，部分桩的灌石量可达到设计要求，密实度合格

项目经理亲自任小组组长，具有丰富的管理能力和路基施工经验。 员工都参加过

多条高速公路的建设，并屡创佳绩，多次受到省政府和交通厅表彰

可行性分析 5

起从人、机、料、法、环等方面进行分析， 详见因果图： 6 灌

石量不够桩身密实度达不到要求

业务培训时间少 桩头不能灵活开启，导致碎石堵塞在管内

人员

设备

缺乏碎石桩施工经验 现场不按规范操作

责任心不强 振动力不够

材料 淤泥挤压太大 施工前未进行开沟排水 材料堵管 碎石含泥量大，碎石针片状多 工艺 留振时间不够 沉管向下振压次数不够 沉管每一次提升的速度过快、高度过高 加料次数少或者一次性加料多 环境 振动锤的功率太低 活瓣桩尖的叶片连接不顺畅 密实电流达不到要求 电流表不能正常工作 无留振时间参数

无相关参数 无相关参数 无相关参数 7

六、要因确定 针对以上所有末端原因，我们逐步进行现场论证，确定主要原因，详见要因确表：

序号 问题 原因 分析论证 是否为要因

1 灌石量不够，造成桩身密度达不到要求 业务培训时间少 部分施工人员和操作手没有相关经验，导致施工方法不正确直接影响灌石量 是 2 责任心不强 通过签订责任书，强化质量意识可解决 否 3 活瓣桩尖的叶片连接不顺畅 经检验，桩头能够自由开启，但需要及时检查维修 否 4 密实电流无相关参数 密实电流主要是确定沉管打入软土的深度与灌石量相关不大 否 5 振动锤功率太低 现场检查振动锤功率为55kw大于50kw，满足施工要求 否 6 电流表不能正常工作 经检验电流表能正常工作 否 7 材料含泥量大，针片状过多 通过试验检测，含泥量为3%，针片状为15%，均未超过规范的10%和20% 否 8 无留振时间参数 由于留振时间不够，使材料排出桩管的压力不够，导致灌石量达不到要求 是 8

9 无沉管每次提升速度及高度的参数 沉管每次提升速度过快或过高直接影响沉管内碎石的排出量和桩身的连续性 是 10 无沉管向下振压次数参数 每次提升后应向下振压，与提升次数相同即可。 否 11 加料次数少或一次加入量太多 现场查看每次加料在0.25m3，符合少量多次的原则 否 12 施工前未开沟排水 经现场查看，施工地段在开工前已开沟排水，施工中有临时排水 否 通过论证分析，要因有现场施工人员和操作人员缺乏经验、留振时间不够、沉管每次提升速度过快高度过高。 七、对策表 针对以上主要原因，我部QC小组逐条制定了对策，详见对策表。 序号 要因 对策 目标 措施 完成地点 完成时间 责任人

1 现场施工人员和操作人员缺乏施工经验 加强培训，进行技术交底 施工操作规范化 1、项目部进行三级技术交底2、对施工操作人员进行考核，合格后才能上岗 项目部 2010.7.28-30 刘军

2 留振时间不够 加长留振时间 确定最佳留振时间 通过试验桩分别按10S、20s、30s进行试验，确定最佳留振时间 施工现场 2010.8.10-12 戴鹏飞 9

3 沉管每次升高的速度过快和高度太高 控制提升速度和提升高度 确定每次升高长度的参数 通过试桩按不同提升速度和高度确定最佳参数 施工现场 2010.8.13-15 戴江洪 八、对策实施 对策实施一：加强培训与考核并进行技术交底 1、2010年7月28日~30日由项目经理刘曙光组织相关技术人员操作人员，参加了大浏公司有关专家碎石桩施工讲座学习，掌握碎石桩加固原理，施工工艺，关键控制点等，提高理论水平； 2、由项目总工刘军组织有关人员编制《碎石桩施工指南》《打桩机操作规程》，并对现场施工员负责人施工员、操作手进行详细的技术交底； 3、由项目副经理戴鹏飞组织相关人员进行岗前考核，合格上岗。 对策实施二：加长留振时间 1、在施工现场分别对每加一次料、每提升一次沉管的留振时间在10s、20s、30s情况下测桩身灌石量，结果表明：10s的留振时间太短灌石量仅为理论的82%，20s留振时间灌石量达到理论的95.3%，30s的留振时间灌石量略有提升为96.0%，但由于30s时间过长影响施工进度，将最佳时间定为20s； 2、结果统计后马上进行技术交底，确定后续施工的留振时间不少于20s。 对策实施三：控制每次沉管提升的速度和高度 1、 在施工现场进行试桩，经统计分析每次提升高度为1~1.5m，