1、提高三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率XX鄭州大學新校區教師公寓工程項目QC小組一、工程概況鄭州大學新校區教師公寓工程為群體住宅樓,位于鄭州市高新技術開發區,共由三個組團(九個標段)組成。我局承建的二組團標段、標段和五組團標段,共由19棟單體組成,總建筑面積為198672。本工程地質勘察報告顯示,工程所處場地范圍內,除了原廢棄的磚窯取土所形成的坑外,其余均為耕植地,場區自然地面均低于基底設計標高2m左右。由于地表土層不能滿足持力要求,設計方明確要求應先開挖至第三層粉質粘土以下500mm,方能作為設計持力土層。地基持力層至基底設計標高之間,采用三七灰土進行回填,基底三七灰土回填深度為1.54.2
2、m,基底回填方量約為7.2萬m3。為保證本工程的地基最終達到不小于200kPa的承載力要求,設計要求三七灰土分層壓實系數0.97。場區自然地貌實景照片二、課題選擇1、 相關概念及要求三七灰土:粒徑小于15mm的素土和經熟化后的石灰粉(粒徑小于5mm),按照體積比為熟石灰素土37的比例拌和均勻,經分層碾壓夯實后,達到一定壓實系數和最終地基承載力的回填土。壓實系數:反映回填土壓實情況的指數。等于工程實際壓實后干密度與試驗室擊實試驗最大干密度之間比值。三七灰土檢測標準:根據建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)要求,對灰土地基,其竣工后的試驗結果(地基承載力)必須達到設計要求(
3、200kPa)。分層回填過程中,采用核子密度儀快速檢測,合格后采用環刀取樣測定其壓實系數并作為竣工資料。2、選題理由和課題選擇工期延后設備閑置已施工的其它標段工程和我項目剛開始進行回填時的三七灰土,一次性合格率較低,僅為82.4沒有類似工程經驗,希望通過此次QC活動,為三七灰土施工工法總結創造條件三七灰土為地基換填,體量大,回填層數多(達21層),要確保三七灰土回填質量提高三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率因此,我們QC小組選擇的課題是:提高三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率。三、小組概況表31小組名稱XX鄭州大學新校區教師公寓工程項目QC小組課題名稱提高三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率成立
4、時間2005年10月20日小組人數10人小組類型現場型小組活動時間2005年10月25日2005年11月21日活動頻率3次/周成員簡介姓名職 務職 稱職 責小組責任分工出勤率周風華項目經理工程師組 長全面指揮、決策75朱海軍五組團技術負責人工程師副組長策劃組織100萬洪波二組團技術負責人工程師副組長方案制定100%賀紅星技術員助 工組 員方案實施100吳比佳技術員助 工組 員方案實施100王丙洋技術員助 工組 員測量檢驗100徐遵林試驗員工程師組 員試驗檢測100張啟奎機電工長工程師組 員機械設備管理100劉明現場工長助 工組 員現場施工管理100劉曉榮材料員助 工組 員現場材料管理100四、
5、現狀調查小組在2005年10月25日10月30日,組織對鄭大教師公寓二組團標段2-13#樓、2-14#樓,五組團標段5-5#、5-6#樓第一層三七灰土及其它標段進行現狀調查。第一層三七灰土回填碾壓完成后,在現場立即采用核子密度儀進行快速檢測,共抽檢324點,一次驗收不合格的點數為57點,合格率為82.4。對不合格點進行重復碾壓,且將局部復測不合格的進行挖除后重新回填,再檢測才合格。由于一次驗收合格率低,導致不合格點返工,造成每層三七灰土工期延后1820小時,三七灰土攪拌設備工作效率也大為降低。經調查,其它組團在施工過程中,一次性合格率均在85以下。下表即為第一層三七灰土施工完后采用核子密度儀檢
6、測壓實系數所發現的不合格點的檢測結果。表41檢測點編號所在樓號檢測結果檢測點編號所在樓號檢測結果檢測點編號所在樓號檢測結果012-13#0.942202-14#0.968395-5#0.956022-13#0.960212-14#0.965405-5#0.967032-13#0.949222-14#0.957415-5#0.948042-13#0.958232-14#0.949425-5#0.929052-13#0.961245-6#0.930435-5#0.958062-13#0.962255-6#0.969445-5#0.969072-13#0.938265-6#1.101455-5#0.
7、947082-13#0.962275-6#0.952465-5#0.953092-14#0.948285-6#0.961475-5#0.938102-14#0.957295-6#0.945485-5#0.961112-14#0.939305-6#0.938495-5#0.953122-14#0.965315-6#0.948505-5#0.950132-14#0.968325-6#0.960515-5#0.949142-14#0.947335-6#0.934525-5#0.954152-14#0.955345-6#0.964535-5#0.962162-14#0.958355-6#0.96354
8、5-5#0.969172-14#0.965365-6#0.951555-5#0.967182-14#0.949375-6#0.949565-5#0.966192-14#0.958385-6#0.950575-5#0.948注:設計要求的分層壓實系數0.97注:以上數據源自核子密度儀檢測記錄表。小組成員在施工現場通過詳細調查,將不合格點處挖開,用環刀取出樣品后,對土樣進行分析,并與合格點比較,統計發現,三七灰土分層壓實系數不合格問題主要有以下五個方面: 表42序號質量問題頻數(點)頻率()累計頻率()1灰土未壓實2442422灰土拌合不均勻1831733石灰粉含量多1018914碾壓后表面不平3
9、5965表面起皮24100合計57100 以上數據采用排列圖整理分析如下圖:結論:根據以上排列圖我們可以得知,灰土未壓實、灰土不均勻和石灰含量偏大是影響三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率的主要問題。五、設定目標值基于三七灰土回填的施工現狀,結合項目部對工程質量目標的分解,確定本次活動的目標值為:將三七灰土分層壓實系數一次驗收合格率提高到95%以上。六、目標值可行性分析目前一次驗收合格率為82.4%,三大質量問題發生頻率為91%,若將三大問題解決80%,壓實系數一次驗收合格率=82.4%+(1-82.4%)91%80%=95.2%82.4%+(1-82.4%)*92%*80%=95.4%技術可行
10、分公司領導高度重視,選用專業路基施工隊伍,作業人員綜合素質較高組織保證目標可行七、原因分析根據三大主要問題,應用關聯圖進行原因分析如下:素土取土地點不確定土質變化大標高控制樁過稀施工期間多雨灰土未壓實灰土不均勻石灰含量偏大碾壓遍數不夠碾壓速度過快碾壓機重量不足料斗下料不均勻料斗傾斜度不足配合比不準確含水量變化大出料口無人監視素土、石灰出料時機不準分層厚度大較圓橢圓為末端原因較扁橢圓為中間因素方形為主要問題八、確定主要原因末端原因1:出料口無人監視2005年11月2日,小組對各出料口出料的時機進行了統計調查,其中10次剛開始出料覆蓋情況統計如下表所示:序號未及時覆蓋長度(mm)序號未及時覆蓋長度
11、(mm)125mm615mm235mm723mm332mm843mm435mm932mm518mm1015mm說明:其中“”表示素土料斗出料偏晚而導致未覆蓋的熟石灰長度;“”表示素土料斗出料偏早而導致未提前下料的素土長度經分析:素土和熟石灰幾個出料口的出料時間差是電腦根據傳輸帶傳輸速度及幾個出料口距離確定,理論上無誤差,通過上表現場10次抽查結果顯示,出料時機準確,不會影響到灰土均勻性和配比。經以上數據統計和分析,最終推斷“出料口無人監視”為非要因。末端原因2:料斗傾斜度不夠2005年11月3日,小組對料斗出料口的流量進行了統計調查,其中10次30秒出料結果統計如下表所示:序號出料量(kg)較
12、平均值偏差序號出料量(kg)較平均值偏差1945.314.5%6772.126.5%2803.22.7%7851.43.1%3802.452.8%8801.13.0%4791.44.2%9743.510%5791.411.6%10823.40.3%30秒平均流量為825.5kg從以上統計表可見,30秒流量與平均值差值較大,10次抽查中有9次大于攪拌機使用技術指南要求的2,故“料斗傾斜度不夠”為要因。末端原因3:碾壓機重量不足根據施工規范和施工手冊,碾壓機碾壓重量達到6t即可,而我項目用的碾壓機碾壓重量為20t。故“碾壓機重量不足”為非要因。末端原因4:取土地點不確定2005年10月28日和11
13、月3日,分別從兩個土源進場的土做了三七灰土擊實試驗,其中:10月28日取樣的擊實試驗報告顯示最大干密度為1.72g/cm3, 11月3日取樣的擊實試驗報告顯示最大干密度為1.67g/cm3, 相差有0.05g/cm3,通過折算百分比,使壓實系數降低了3個百分點 。通過上述分析,“取土地點不確定”為要因。末端原因5:標高控制樁過稀現場標高控制樁縱橫間距10m,且在進行分層鋪設時帶通線控制,通過隨機抽查10個點并統計如下:序號與控制樁標高之差(mm)序號與控制樁標高之差(mm)118mm610mm217mm75mm36mm819mm48mm915mm512mm1013mm偏差均在規范允許20mm以
14、內從上表可以看出,標高控制均在規范允許范圍內,不會導致局部超厚碾壓不密實現象,故“標高控制樁過稀”為非要因。末端原因6:碾壓速度過快通過現場確認,碾壓速度均大于0.6m/s,使剛碾壓的部分在碾輪快速向前滾動時,已粘結的灰土撕裂,針對現狀調查發現不合格的57個點進行統計分析,因為碾壓速度大于0.6m/s而造成的不合格點數為27個。通過上述分析,“碾壓速度過快”為要因。末端原因7:碾壓遍數不夠按照三七灰土施工規范要求及路基施工經驗,一般碾壓45遍,項目在施工時,最少碾壓遍數為6遍,故“碾壓遍數不夠”為非要因。末端原因8:施工期間多雨2005年10月至2005年11月,經常出現下雨天氣,且在10月上
15、中旬長達半個月中到大雨天氣,通過現場10次抽查,含水率均比擊實試驗最佳含水率高1.53個百分點,隨意抽取十份樣品進行含水率測定如下表所示:序號含水率()序號含水率()117.6118.05218.2218.03319.12317.97416.45419.7517.17518.43最佳含水率為14.2,允許范圍為14.22從上表可以看出,含水率均超出允許范圍,故“施工期間多雨”為要因。通過逐條要因確認,主要原因有以下四條:1、料斗傾斜度不夠2、取土地點不確定3、碾壓速度過快4、施工期間多雨九、制定對策全體小組成員召開專題會進行充分討論,從多方面、多角度進行全面分析,集思廣益,整理出經濟合理、切實
16、可行、操作性強的對策和措施,情況匯總如下表:表9-1 對策表序號要因對策目標措施地點解決時間責任人1料斗傾斜度不夠增加下料設備將出料平均偏差控制在2以內在土料斗側壁上增設2個震動器現場200511.3200511.4張啟奎2取土地點不確定固定土源,控制含水率確保同一層三七灰土素土土質均勻,含水率偏差控制在2以內1、確保同一層三七灰土素土來自一個土場;2、在每層回填前做一組三七灰土擊實試驗,確保計算參照值準確;3、每一層回填前,先對土料含水率進行現場測定,采取灑水或翻晾,確保含水率符合要求。試驗室取土場200511.4200511.21萬洪波朱海軍3碾壓速度過快對壓路機進行限速將碾壓速度控制在0
17、.40.6m/s由工長負責對其進行過程監督,防止其超速現場200510.25200511.21劉明4施工期間多雨提高素土含水率測定頻率,加強最佳含水率控制將含水率偏差控制在2 每一層回填前,先對土料含水率進行現場測定,采取灑水或翻晾,確保其含水率符合要求,若遇雨天,及時對現場存土進行覆蓋現場試驗室200511.4200511.21萬洪波劉曉榮十、對策實施1、對策1的實施表10-1 對策1實施表要因1實 施 情 況完成情況完成日期料斗傾斜度不夠由機電工長張啟奎負責,和分包隊伍及時進行震動器的選擇和購買及安裝,并且在進行拌合前,必須完成震動器的安裝、調試及出料均勻度的檢測經安裝和調試后,每分鐘出料
18、平均偏差均在1.41.6之間,達到預期目標值(2%以內)2005.11.4增設震動器后的料斗照片2、對策2的實施表10-2 對策2實施表要因2實 施 情 況完成情況完成日期取土地點不確定由材料組長劉曉榮負責與素土供應單位及時聯系,并對其土場進行考察,將每個土場進場的土進行分開堆放,若邊施工邊進土,由劉曉榮到土場進行監督,確保進場素土源自同一土場確保同一層三七灰土中素土來自一個土源200511.5200511.21由試驗員徐遵林負責,對每層回填之前,由實驗室對已拌三七灰土做擊實試驗,出具擊實試驗報告,確定最佳含水率及最大干密度為三七灰土壓實系數計算提供了比較準確的參照值由試驗員徐遵林負責,每層三
19、七灰土拌合完成但未回填前進行含水率進行測定(一般三次),若不在其最佳含水率范圍內,需及時進行翻晾(過大)或灑水(過小),確保含水率在最佳含水率范圍內最終測定,三七灰土的含水率偏差均在2%以內3、對策3的實施表10-3 對策3實施表要因3實施情況完成情況完成日期碾壓速度過 快由工長劉明負責對碾壓速度進行監控,并進行速度檢測經不定期抽查,其速度均控制在了0.5m/s左右200510.2511.214、對策4的實施表10-4 對策4實施表要因4實 施 情 況完成情況完成日期施工期間多雨一旦出現下雨天氣,由技術負責人萬洪波負責到土場考察,必須待土料含水率較適中時方可進土經現場檢測,進場素土含水率均符合
20、要求200511.5200511.21由技術員王丙洋、賀紅星和吳比佳負責,每層三七灰土回填前,對石灰和素土的自然堆積密度進行檢測,并隨時根據37體積比對其微機內的重量比進行調整配比較精確,拌合的三七灰土成色均勻由工長劉明負責,準備了1500的塑料薄膜,在施工期間,及時了解天氣預報,若有雨,需提前將現場土堆場進行覆蓋,防止因雨水淋濕導致土料含水率過大而無法壓實雨后,現場素土含水率偏差均在最佳含水率2%范圍內十一、效果檢查活動后攪拌的三七灰土非常均勻活動后分層碾壓三七灰土效果圖一活動后分層碾壓三七灰土效果圖二通過一個月的對策實施,本小組對現場分層碾壓系數一次性合格率做了統計分析,并對活動前后做了對
21、比,見下表:表11-1取樣部位干密度壓實系數取樣部位干密度壓實系數取樣部位干密度壓實系數8-1-11.680.9888-1-111.660.9768-2-11.660.9768-1-21.670.9828-1-121.690.9948-2-21.660.9768-1-31.680.9888-1-131.680.9888-2-31.670.9828-1-41.670.9828-1-141.670.9828-2-41.660.9768-1-51.680.9888-1-151.680.9888-2-51.650.9718-1-61.690.9948-1-161.670.9828-2-61.670.9
22、828-1-71.680.9888-1-171.660.9768-2-71.660.9768-1-81.670.9828-1-181.680.9888-2-81.670.9828-1-91.690.9948-1-191.670.9828-2-91.660.9768-1-101.680.9888-1-201.690.9948-2-101.630.9598-2-111.650.9715-6-11.660.9765-6-111.701.0008-2-121.660.9765-6-21.680.9885-6-121.661.9768-2-131.660.9765-6-31.670.9825-6-131
23、.680.9768-2-141.660.9765-6-41.660.9765-6-141.670.9828-2-151.650.9715-6-51.670.9825-6-151.690.9948-2-161.660.9765-6-61.680.9885-6-161.680.9888-2-171.650.9715-6-71.670.9725-6-171.680.9888-2-181.660.9765-6-81.690.9945-6-181.670.9828-2-191.670.9825-6-91.670.9825-6-191.680.9888-2-201.660.9765-6-101.680.9
24、885-8-11.650.9715-8-21.650.9715-8-81.650.9715-8-141.650.9715-8-31.660.9765-8-91.670.9825-8-151.660.9765-8-41.650.9715-8-101.600.9415-8-161.650.9715-8-51.660.9765-8-111.670.9825-8-171.640.9655-8-61.650.9715-8-121.660.9765-8-181.660.9765-8-71.650.9715-8-131.650.9715-8-191.650.971合計共抽查了78個點,其中合格75點,不合格
25、3點注:以上數據源自三七灰土環刀見證取樣試驗報告。三七灰土環刀見證取樣試驗報告詳見附件1結論:共抽查了78個點,其中合格75點,不合格3點,合格率為96.2%。1、技術效益通過QC小組活動,本工程三七灰土壓實系數一次驗收合格率(96.2),高于小組調查時壓實系數一次驗收合格率,且大于預定目標值95.0%。三七灰土分層壓實系數一次驗收合格活動前目標值活動后率 2、經濟效益:按照活動前一次驗收合格率計算,分層碾壓共195層,每層節省2個小時左右,共節省工期390個小時(16.25天),減少了機械設備窩工帶來的經濟損失19500元,減少重復檢測費用23400元。(詳見附件2)十二、制定鞏固措施1、將
26、影響三七灰土壓實系數的含水率控制、分層擊實試驗及碾壓速度寫入了分公司工法總結,為類似工程積累了經驗。2、在2005年11月22日至2005年12月10日回填的三七灰土施工中反復應用此方法,分層壓實系數一次性驗收合格率經常達到100,更加鞏固了本次QC活動技術措施的有效性;3、工程三七灰土施工完成后,委托化學工業部基礎工程研究檢測中心進行了靜載試驗。通過現場試驗,我局承建的16棟高層住宅樓地基承載力全部一次性達到設計要求。地基承載力檢測報告可參見附件3。十三、總結和今后打算1、通過本次QC活動,提高了小組團隊精神、QC知識和解決問題的信心等,如右雷達圖所示:2、本工程為群體住宅樓,衛生間防水施工質量是保證使用功能的主要部分,項目將以“提高衛生間防水施工質量,減少衛生間滲漏點”為課題進行QC小組活動,實現本工程“中州杯”質量目標。13