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1、高壓旋噴樁在硬塑高壓旋噴樁在硬塑xxxx粘土粘土的施工方法研究的施工方法研究xxxxxxxxxx施工程項目施工程項目發布人：發布人：xxxxxxxxxxxxQCxxxxxxQC小組小組 一、工程概況新建xx動車段檢修設施工程位于xx動車運用所存車場和既有成渝、成昆正線間，按年檢修能力300列8輛編組動車組規模設計。新建三級修庫線2條、檢修存車線3條、整編靜調庫線4條，走行線、試車線和車體吹掃線各1條，檢修設備830臺套。總占地面積959畝，新建房屋18棟,建筑面積92279。建成后主要承擔我國西南CRH1和CRH2型動車組三級修。二、小組簡介三、選擇課題（一）高壓旋噴樁地基處理簡介 根據設計圖2、紙要求，三級修庫架車機基礎1-30軸地基需要采用高壓旋噴樁進行加固處理，樁徑500mm，布置間距1.0m，樁長8.0m，加固標高范圍為497.85m489.85m，總長度約40000m。要求成樁后單樁承載力特征值大于等于130KPa，復合地基承載力特征值大于等于160KPa，無側限抗壓強度大于等于3000KPa，水泥漿水灰比1:1，經室內配比試驗得出高壓旋噴樁每米水泥含量為189Kg。（二）地質情況簡介 首先我們先來看看架車機基礎1-30軸地質斷面圖：:人工填土:軟塑xx粘土:硬塑xx粘土:泥巖從地質斷面圖中可以看出，1-30軸土層分布從上至下依次為人工填土、軟塑xx粘土、硬塑xx粘土、泥巖，3、其中軟塑xx粘土與硬塑xx粘土分布標高起伏較大，土質情況比較復雜。現場高壓旋噴樁試樁照片樁體均勻性差，樁徑達不到設計要求500mm從檢查結果來看，12根試樁僅有3根質量是合格的，小組查閱了相關資料并請教了xx地區有相關施工經驗的地質專家，主要原因是硬塑土土質硬，高壓水泥漿不易切割，難以保證成樁直徑和均勻性。（四）解決方案討論 QC小組成員利用“頭腦風暴法”對如何解決硬塑xx粘土地基加固的問題進行了討論，主要提出以下幾個解決方案：1、采用雙管或三管高壓旋噴樁施工工藝，增大對土體沖切力；2、與設計院進行溝通，改變設備基礎地基加固方式，采用級配碎石換填處理；3、研究高壓旋噴樁在硬塑xx粘土的施工方法4、。小組對3個可供選擇的方案進行了分析、評估，并選定了解決方案。方案分析、評估及選定表方案分析、評估及選定表（五）課題確定 根據解決方案綜合分析、評估表，項目部QC小組確定研究課題高壓旋噴樁在硬塑xx粘土施工方法的研究。四、設定目標課題目標：利用常見的施工機械，研究出一種經濟、有效的適合在硬塑xx粘土施工的高壓旋噴樁施工方法。目標值：1、保證高壓旋噴樁施工質量滿足設計要求；2、與原來的施工方法相比，施工周期不增加；3、費用增加不超過高壓旋噴樁人工、機械費總 費 用的0.5%（200萬0.5%=1萬）。五、方案提出及可行性分析（一）提出方案根據前期對試樁的檢查發現，高壓旋噴樁存在的主要問題是樁徑不5、夠和樁體均勻性差，究其原因是土層中的硬塑粘土土質較硬，高壓水泥漿無法將加固土體切割均勻，最終水泥漿無法與土形成均勻混合體，我們如果能夠想辦法先攪動加固范圍內的土層，使土體松動，粒徑均勻，再采用單管注漿法進行加固就能夠保證高壓旋噴樁的成樁直徑和樁體均勻性。小組成員圍繞這一核心問題，提出了三種方案：方案1：由于水泥土攪拌樁樁機鉆頭帶有葉片，能夠起到攪動土體的作用，可先采用水泥土攪拌樁機引孔，葉片攪動土層后用高壓旋噴樁樁機噴射注漿；方案2：對高壓旋噴樁樁機的鉆頭進行改造，可通過焊接增大鉆頭直徑，增大土體攪動范圍，下沉時攪動土層，提升時高壓噴漿。方案3：對水泥土攪拌樁樁機進行改造，使其帶葉片鉆頭在鉆進6、下沉過程中攪動土層，在提升過程中高壓噴漿；（二）對各方案的可行性分析及評估 小組成員對三個對策方案進行評估打分。結果見下表：評估結果：綜合得分滿分應是20分。我們將得分率超過60%即12分以上作為可采用的方案，則方案2、方案3為可采用方案，方案1為不采用方案。六、對策與實施按照先易后難的先后順序，先實施方案2，再實施方案3。（一）方案2的實施 1、制定方案2的對策計劃 2、按照方案2的對策計劃實施 小組通過與操作工人的溝通與合作，更換了高壓旋噴樁鉆頭。更換前高壓旋噴樁樁機鉆頭，不帶葉片在原有鉆頭兩側加焊葉片，增大鉆頭攪拌直徑 3、試驗驗證更換鉆頭后，于2013年8月17日在施工現場進行試驗，在7、高壓旋噴樁樁長達到2.7m時無法繼續鉆進，用挖掘機開挖檢查，地下無石塊等硬物，更換其他4個部位進行試驗，樁長分別為2.1m、2.5m、2.3m、2.1m，經過小組與施工操作工人的討論分析，主要原因是鉆頭直徑增大后高壓旋噴樁樁機鉆孔阻力明顯增大，高壓旋噴樁樁機動力較小（約11KW），成樁長度無法達到8.0m。驗證結論：由于高壓旋噴樁樁機動力較小，更換鉆頭后樁長達不到設計要求的8.0m，未能達到預定目標。（二）方案3的實施 1、制定方案3的對策計劃2、按照方案3的對策計劃實施小組利用3天時間，對現有水泥土攪拌樁樁機進行了改造；（1）利用水泥攪拌樁樁機現有帶葉片鉆頭帶葉片的水泥土攪拌樁鉆頭 （2）由8、于水泥攪拌樁噴漿壓力約為5.0MPa，而高壓旋噴樁噴漿壓力約為2030MPa，為了實現高壓噴漿必須更換高壓注漿泵和高壓注漿管。更換高壓注漿泵，增加注漿壓力原有普通塑料注漿管更換高壓注漿鋼絲管，承壓能力更強 （3）由于高壓旋噴樁鉆桿提速較慢，上升速度為0.1m/min，而水泥攪拌樁提升速度為0.50.8m/min，因此小組更換了水泥攪拌樁樁機調速器，以達到降低鉆桿提速的目的。3、試驗驗證 該機械改造完成后，于2013年8月21日在施工現場進行了試驗。共選擇了10個試驗點進行試驗。試驗結果：1）10根試樁鉆進深度均能夠達到設計要求8.0m；2）試樁成樁7天后，進行淺開挖檢查，最小樁徑為500mm，9、最大樁徑527mm，樁徑均能滿足設計要求。現場測量高壓旋噴樁樁徑3）剔除表層浮槳后，樁身水泥土混合均勻，無明顯夾雜 土現象。現場開挖檢查樁身質量4）2013年9月18日抽取5根試樁進行鉆心取樣，無側限抗壓強度均能達 到設計要求，樁身質量完整。5）2013年9月19日2013年9月25日共抽取5根試樁進行承 載力檢測，均能滿足設計要求現場進行高壓旋噴樁承載力檢測七、效果檢查（一）目標值完成情況1、對保證高壓旋噴樁施工質量滿足設計要求目標的確認；對試樁的樁徑、樁身質量及承載力進行了檢查，均能滿足設計和規范要求，從而目標1得到了確認。2、對施工時間的確認；前期采用傳統單管高壓旋噴樁施工工藝共施工1210、根，共計10小時24分鐘，平均每根樁施工時間約52分鐘；改裝后的高壓旋噴樁樁機每臺工作24小時可施工29根，平均每根樁施工時間約49.5分鐘，施工時間未增加，實現了目標2。3、對施工成本的確認：經現場統計，3名工人改裝1臺樁機需要3天，人工費單價為150元/工日，改裝1臺機械人工費：33150=1350（元）改造所用的材料及設備均為既有材料、設備，且可以拆除用于其它工程，因此不增加材料、設備費用。則改裝1臺機械花費1350元，預計需要改裝4臺，預計改裝費用共計5400元，小于目標值10000元，目標3得以實現。（二）技術效益 通過這次QC活動，我們對高壓旋噴樁、水泥攪拌樁施工工藝有了更深的了解，并獲得了寶貴的施工經驗，總結了一套經濟可行的高壓旋噴樁在硬塑xx粘土的施工方法，為以后處理更加復雜的基礎加固積累了經驗。八、鞏固措施 我們將高壓旋噴樁在硬塑xx粘土的施工機械的詳細改造步驟、施工原理、方法及實施效果進行整理，編制了專門的作業指導書，用于處理以后類似土質的高壓旋噴樁施工問題。九、下步打算 改造后的高壓旋噴樁樁機，很好的解決了xx粘土高壓旋噴樁成樁困難的問題，收到了預期的效果。我們小組下一步活動課題是 綜合支吊架的研制謝謝 謝謝 大大 家！家！