湿陷性黄土区域灰土挤密桩的质量控制QC小组成果报告Word下载.doc

1、有桥共计24座，隧道共17座，通信、信号及信息电力及电力牵引供电、相关房屋等工程。标段内路基工程大部分跨越湿陷性黄土区域，其中路、桥、隧过渡段及路基段，设计技术标准高、施工控制难度较大，路基段多为自重湿陷性黄土地区，覆盖层黄土属风成粉质黄土，天然密实度小、孔隙率大、含水量低，土体垂直节理较发育、土质结构松散，在自重或外力与水的侵入作用下极易发生湿陷和陷穴，若地基加固处理不当，工程实体结构容易发生较大的安全、质量隐患。因此，湿陷性黄土区域地基加固的质量控制尤为重要，直接影响路基实体质量和行车安全。由于以往类似加固工程存在效果达不到设计要求的现象，为此监理站在工程建设的开始阶段就成立了QC质量控制

2、小组，在路基施工前期的工艺性试验阶段就开展了质量监督，试验段选定在大浪沟路基段（HDK31+361965），同时结合工艺性试验，展开专项课题 “湿陷性黄土区域灰土挤密桩地基加固质量控制”的可行性研究工作。二、小组简介课题名称：小组名称：大浪沟路基段灰土挤密桩及改良土工艺性试验质量控制QC小组QC课题组简介序号姓名性别组内分工职务1龙 娟女组 长试验室主任2张振龙男副组长副总监3杜建强监理组长4马 伟组 员试验监理工程师5佟旭雯6张 进试验监理7蔺利霞8周立峰专业监理9常北岳10苗松峰三、研究的必要性1、兰州枢纽铁路建设区域主要分布于：桑园子、砂金坪、青白石、水源车站、大砂坪，这些段落是典型的自

3、重湿陷性黄土区域，路、桥、隧道的过渡段及路基的基础加固处理效果，对以后的行车安全尤为重要；2、为消除黄土湿陷，设计采用灰土挤密桩与改良土作为褥垫层，尽管设计说明提出了参考的加固参数，但为获取最佳加固效果，消除加固施工中存在的缺陷，施工前进行工艺性试验非常重要，同时也可以发挥我单位的科研优势，在试验中获取合理的施工参数；3、兰州枢纽项目工期紧任务重，属兰渝铁路、兰州新客站建设的控制性项目，施工过程必须一次性达到设计要求，因此科研工作结合于工艺性试验也显得非常重要。四、成因分析兰州枢纽线路走过的黄土区域，对线路构成病害隐患的就是覆盖于地表浅埋黄土，其成因并不复杂，主要是晚更新世后风成为主的沉积物。

4、从我们试验的数据看其天然含水率一般在510.2%，天然密度1214KN/m3，孔隙率为53.755.5%，土体中的CaCO3含量为11%左右,由于干燥的气候条件，使其胶结物质CaCO3胶结作用，形成了高孔隙率间的细粒骨架结构，尤其是单位体积内骨架颗粒胶结点相对较少，因此骨架构成的结构强度不会太高或由于含水量小，这种骨架结构暂时具有一定的刚度和强度，但是当出现集中降雨或地表水的深入并溶入大量的CO2时，即降低土体骨架强度，虽然CaCO3是难溶解盐，但是由于CO2作用又要溶解土体中的CaCO3，使其分子间失去链接，形成的重碳酸钙随水流失，变化过程是：CaCO3+ CO2+H2OCa（HCO3）2黄

5、土的大孔隙率、垂直节理发育等特性的存在，为流失的颗粒物创造了条件，因此在这些地区出现湿陷或地表出现陷穴的危害，就不难理解了。只有通过技术改良的手段消除线路走向范围内的黄土湿陷问题，才能达到加固处理的目的，也就是说：土体在最优含水量时通过挤密方式提高土体密实度，灰土的夯实填充形成柱状型的受力桩用于提高承载力，在黄土中掺入一定比例的石灰用于提高土体中的CaCO3含量达到改良土体的目的，其中石灰内的CaO+MgO含量非常重要，它和黄土中一些活性粘土矿物发生一些物理化学反应以改变黄土的物理力学特性。总之这种复合地基的设计其目的就是消除黄土湿陷、提高地基承载力。五、设定目标总目标：树立企业丰碑、创不朽工

6、程！课题目标：消除黄土湿陷、提高加固效果分目标：（1）满足设计要求； （2）消除质量隐患，达到加固效果，确保行车安全。 六、现状调查QC小组根据施工前工艺性试验的人为和机具原因质量调查，采取调查统计、分析等方法，得出调查结果为：灰土挤密桩质量评定的三项基本指标总体合格率为85.0。质量问题统计分析表一般项目调查点数不合格点 数不合格率频率合格率桩间距2647829582整体850桩长259.518桩径166.112七、施工中易产生问题的原因1、灰土挤密桩施工过程的主要流程平整场地 放线 桩成孔 清底夯 桩孔填土 夯实 检测 垫层 验收2、施工弊病灰土挤密桩加固效果不佳的主要原因发生在：人员素质

7、、材料质量、机械状况、施工方法、作业环境五个大的环节上，通过“因果图分析法”追溯出发生施工弊病的26个要因，并分析得到17个主要控制要素：灰土挤密桩效果差因果分析图： 人员机械材料 交低不到位 设备就位不准 灰土配比不够 技术培训少 责任不明确 桩管垂直度不够 拌合不均 操作技术水平不高 质量意识淡薄 夯锤落距不均匀 灰土含水率偏低灰土挤密桩效果 差作业人员素质较差检查落实不够 夯锤重量不标准成孔进尺标记不清楚 成孔顺序不科学 天然土含水率小 塌 孔 天气变化影响 出现塌孔现象 回填方法不合理 钢尺伸长率 夯填厚度过大 测量偏差击实次数不够 测量钢尺不标准防雨、防冻措施环境方法八、质量控制措施

8、1、事前控制QC小组通过对施工前工艺性试验段的同步岩土试验，为施工流程及方案的选定，提供了可靠的试验参数，设定了具体质量控制目标，小组在设定的不同类施工工艺的前、后，做了大量的土工、原位试验工作，积累了基础的试验数据，（见照片1、2）针对湿陷性黄土的成因、试验机理，通过科学的分析，按照数理统计学，确定了湿陷等级，制定了具体对策和措施，为选定最优的施工方案提供了依据，同时也为施工过程的质量控制积累了宝贵的经验，为兰州地区湿陷黄土进行有效地基加固的研究，采集了基础参数并取得了预期效果。 照片1 QC小组做锥探贯入试验 照片2 QC小组做轻型触探试验2、事中控制兰州枢纽监理站QC小组贯穿于整个施工过

9、程的质量监督，按照工艺性试验方案在已经平整的施工区域，按照等边三角形布置桩点，中心距为：1.1m，直径为：0.4 m，桩长：8.0 m，为了保证成孔过程中相邻不被挤坏，采用分四批隔孔成孔，每批成孔间距：2.2m，隔排隔行，间隔12孔跳打，成孔后即分层回填夯实（见照片3），以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，成孔后逐层回填夯实，再分别进行下一批的成孔挤密。同时QC小组要求驻地监理对照因果分析法查找出的17个要素，对施工出现的偏差，采取针对性措施进行纠偏，措施对照表如下：照片3 分层回填夯实后的灰土桩措施对策表末端原因对 策目 标措 施因 素人员培训少经常进

10、行相关技术培训整体提高作业人员的技术水平选用有经验的技术管理人员及操作工人，加强施工过程监控。要因技术交底不到位经常检查督促技术交底的落实情况经过培训技术交底 使作业人员意识到桩间土质量的重要性 因桩间土会影响工程的整体质量现场检查技术交底进行的全过程监督落实不够加强现场监管力度使施工按程序一步一步进行严格按照质量目标要求，执行落实奖惩制度。设备就位不准设备就位前确定设备位置，加强现场检查确保桩基就位准确，桩管垂直。技术人员现场复核设备就位情况，加强现场监控桩管倾斜加强施工过程控制桩机就位平稳， 桩管与桩孔中心对中现场做到分工明确，责任到人，统一协调，统一指挥。夯机自由落度夯击前进行试夯，夯机自由落度满足要求 现场经常进行检查，安排专人进行盯控夯锤重量未标定停止该设备的夯击施工夯锤重量满足要求立即进行夯锤重量标定生石灰未熟化提前进行熟化使得生石灰充分消解 满足筛孔直径要求安排专人负责充分消解生石灰并满足筛孔直径要求非要因灰土拌制不均集中拌制达到厂拌要求，含水率正好，现场做到随伴随用按设计要求进行厂拌，确保含水率满足要求，并做到随拌随用施工顺序不符合工艺要求加强技术交底，严格过程控制按照设计要求隔行跳打，避免随意性太大，且成孔后应及时回填安排专人现场盯控，严格按照设计要求隔行跳打，且成孔后应及时进行回填。11成孔后回落土较多根据现场情况缓慢提升桩管成孔后桩管顺利