紀(jì)鵬飛 魯言
【摘 要】本文介紹南京市浦口新城綜合管廊水泥攪拌樁基礎(chǔ)加固采用PDCA循環(huán)的施工質(zhì)量管理,切實(shí)保證了水泥攪拌樁施工質(zhì)量,達(dá)到了預(yù)期的目的。
【關(guān)鍵詞】水泥攪拌樁;施工質(zhì)量管理;PDCA循環(huán)
南京市浦口新城綜合管廊工程位于浦口新城核心區(qū),綜合管廊覆蓋范圍約10km2。浦口區(qū)位于南京市西北部,長江下游北岸。綜合管廊分布于沿江地區(qū),為低平的沙洲、河谷平原。針對本項(xiàng)目的施工特點(diǎn)及地基土層分布特征,水泥攪拌樁地基加固工程運(yùn)用了PDCA循環(huán)的施工質(zhì)量管理模式,指導(dǎo)工程施工。
從某種意義上說,管理就是確定任務(wù)目標(biāo),并按照PDCA循環(huán)原理來實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。每一循環(huán)都圍繞著實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo),進(jìn)行計(jì)劃、實(shí)施、檢查和處置活動(dòng),隨著對存在問題的解決和改進(jìn),在一次一次的滾動(dòng)循環(huán)中逐步上升,不斷增強(qiáng)質(zhì)量能力,提高質(zhì)量水平。每一個(gè)循環(huán)的四大職能活動(dòng)相互聯(lián)系,共同構(gòu)成了質(zhì)量管理的系統(tǒng)過程。
1.P-計(jì)劃(Plan)
質(zhì)量管理的計(jì)劃職能,包括確定或明確質(zhì)量目標(biāo)和制定實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)的行動(dòng)方案兩方面。
1.1地基土層分布及特征
勘測揭示土層自上而下分述如下:
1層:素填土,松軟。以黏性土為主,局部含有淤泥質(zhì)素填土,結(jié)構(gòu)松散、非均質(zhì)。場地普遍分布,層厚0.5~2.0m。
2-1層:黏土,可塑。局部軟塑,底部夾粉土。無搖振反應(yīng),有光澤,干強(qiáng)度中等,韌性中等。局部缺失,層厚0.5~3.0m。
2-2層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,流塑。無搖振反應(yīng),有光澤,干強(qiáng)度中等,韌性中等。普遍分布,層厚3.0~20.4m。
2-3層:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土,流塑~軟塑。具水平層理,粉土呈很濕、稍密,單層厚度0.2~10cm,占10%~20%。中低干強(qiáng)度,中低韌性。局部缺失,層厚1.7~10.45m。
2-4層:粉砂夾粉土,中密。飽和,含少量云母碎石,粉土呈很濕,稍密~中密狀。普遍分布,層厚1.35~9.45m。
3-1層:粉細(xì)砂,密實(shí)。飽和,成分由石英和硅質(zhì)巖組成。層厚5~6m。
1.2水泥攪拌樁施工質(zhì)量目標(biāo)及施工方案
本管廊基礎(chǔ)主要處在軟弱土層2-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中。為了增強(qiáng)地基承載力,防止管廊下沉,管廊地基采用樁徑D=500mm的深層攪拌樁處理形成復(fù)合地基形式,管廊底板下,沿其兩邊平行布置連續(xù)咬合水泥攪拌樁,搭接長度100mm,中部按1200mm×1500mm(橫向×縱向)間隔方形布置。
本管廊水泥攪拌樁采用濕法施工,兩噴四攪工藝。采用42.5的普通硅酸鹽水泥,水泥摻量為15%,水灰比為0.5。室內(nèi)水泥土±90天齡期立方體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa。
1.3水泥攪拌樁施工工藝流程
工藝流程:測量放樣→鉆機(jī)就位→鉆機(jī)檢驗(yàn)調(diào)試→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆噴漿至管廊基底以上50cm→重復(fù)攪拌下鉆至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆噴漿至管廊基底以上50cm→成樁結(jié)束→施工下一根樁。
2.D-實(shí)施(Do)
實(shí)施職能就是具體操作,實(shí)現(xiàn)計(jì)劃中的內(nèi)容。在水泥攪拌樁質(zhì)量活動(dòng)的實(shí)施過程中,通過施工前和施工過程中的質(zhì)量控制,嚴(yán)格按照計(jì)劃的行動(dòng)方案,把質(zhì)量管理計(jì)劃落實(shí)到具體的資源配置和作業(yè)技術(shù)活動(dòng)中去。
2.1施工前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制
2.1.1施工準(zhǔn)備及場地平整
(1)供電設(shè)施配備齊全。沒有外接電源的,配備柴油發(fā)電機(jī)。
(2)查明施工范圍內(nèi)的障礙物。地下有無大塊石及管線等,空中有無高壓電線等。所有障礙物提前清除或設(shè)立明顯標(biāo)志避開,確保施工安全。
(3)場地平整。清除攪拌樁施工場地內(nèi)地上、地下一切障礙(包括路基填料、大塊石、樹根等)。
2.1.2施工放樣
首先準(zhǔn)確地放出施工段落的起始樁位及邊線,然后用鋼尺量測樁距并用竹簽標(biāo)示樁位。
2.1.3原材料的質(zhì)量控制
(1)水泥質(zhì)量控制是關(guān)鍵,所用水泥品種和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。水泥進(jìn)場之前,必須抽樣做安定性試驗(yàn)、膠砂強(qiáng)度等指標(biāo),合格后方可進(jìn)場使用。
1)水泥要選擇信譽(yù)好、質(zhì)量穩(wěn)定的大型水泥生產(chǎn)廠家,以保證水泥的質(zhì)量、數(shù)量滿足施工要求。
2)對現(xiàn)場新進(jìn)水泥,項(xiàng)目經(jīng)理部、監(jiān)理單位按規(guī)定的試驗(yàn)頻率及時(shí)進(jìn)行見證取樣送檢,合格后方可使用,對于不合格的水泥堅(jiān)決清除出場。
3)對水泥進(jìn)出場的各種單據(jù),如水泥運(yùn)輸三聯(lián)單等,須及時(shí)整理、歸檔保存,以備檢查。
(2)施工用水為自然水源,通過做水質(zhì)分析,檢驗(yàn)合格后使用。
2.1.4樁機(jī)安裝就位
水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能。樁機(jī)安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行全面的檢查調(diào)整。主要有以下五點(diǎn):
(1)鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足要求。
(2)輸送水泥漿的導(dǎo)管是否漏漿或堵塞。
(3)水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作。
(4)發(fā)電機(jī)或外接電源是否和樁機(jī)電路接通。
(5)調(diào)整樁機(jī)機(jī)身的垂直度。
2.2 施工過程中的質(zhì)量控制
2.2.1工藝性試樁
工程位置大面積施工前,通過進(jìn)行水泥攪拌樁成樁試驗(yàn),匯總試樁結(jié)果得到下列要求及相關(guān)技術(shù)參數(shù):
(1)滿足設(shè)計(jì)水泥用量的各種技術(shù)參數(shù),如鉆進(jìn)速度、攪拌速度、提升速度等。
(2)確定攪拌均勻的必要步驟及程序。
(3)了解下鉆和提升的阻力以及地質(zhì)變化情況,采取合理的技術(shù)措施。
2.2.2制漿質(zhì)量的控制
按設(shè)計(jì)給定的水灰比在制漿罐中進(jìn)行拌制,備好的漿液應(yīng)不停地?cái)嚢瑁蛊渚鶆蚍€(wěn)定。
2.2.3漿液泵送質(zhì)量的控制
泵送漿液過程中,要保持足夠和穩(wěn)定的泵送壓力,供漿連續(xù)。
2.2.4樁長的控制
采用鉆桿標(biāo)線控制法即施工之前丈量鉆桿長度,在鉆桿上分段標(biāo)明樁長控制的明顯標(biāo)志,以便掌握鉆桿鉆入深度、復(fù)攪深度,確保設(shè)計(jì)樁長。
2.2.5單樁水泥用量的控制
(1)控制好水灰比。按單樁長和設(shè)計(jì)提供的每米水泥用量計(jì)算出單樁水泥用量,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)給出的水灰比進(jìn)行制漿,不得隨意調(diào)整水灰比。
(2)控制好輸漿泵。泵必須有足夠的壓力和持久穩(wěn)定的輸漿能力,輸漿量必須與樁機(jī)的鉆進(jìn)速度、攪拌速度及提升速度相匹配。
(3)控制好樁機(jī)的鉆進(jìn)速度、攪拌速度及提升速度。
(4)為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,每臺(tái)機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時(shí)現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀,以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿。
2.2.6樁機(jī)操作的控制
(1)為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求,在主機(jī)上懸掛一吊錘,通過吊錘與鉆桿前、后、左、右距離相等來控制樁機(jī)的垂直度。
(2)水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆,嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作,復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。每根樁的正常成樁時(shí)間應(yīng)不少于40分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。
(3)為保證水泥攪拌樁質(zhì)量,提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30秒,進(jìn)行磨樁端,提升至樁頂部位停留時(shí)間為30秒,進(jìn)行磨樁頭。
3.C-檢查(Check)
指對計(jì)劃實(shí)施過程進(jìn)行各種檢查,各類檢查包含兩大方面:一是通過施工過程中質(zhì)量控制看是否嚴(yán)格執(zhí)行了計(jì)劃的行動(dòng)方案;二是通過成樁后的質(zhì)量檢測控制來檢查計(jì)劃執(zhí)行的結(jié)果,即成樁質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,對此進(jìn)行確認(rèn)和評(píng)價(jià)。方案的執(zhí)行檢查已在實(shí)施中介紹,下面主要介紹成樁后的質(zhì)量檢查。
3.1檢測方法
(1)水泥攪拌樁樁體施工質(zhì)量采用樁體鉆孔取芯方法進(jìn)行檢測。
(2)對現(xiàn)場鉆孔全斷面取芯的水泥土樣進(jìn)行描述,并判斷其均勻性。
(3)通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判斷樁身強(qiáng)度及樁體連續(xù)性,同時(shí)觀察記錄標(biāo)貫器中水泥土攪拌的均勻程度、成樁狀態(tài)以及端承條件。
(4)對采取的原狀芯樣按照《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實(shí)施細(xì)則》要求進(jìn)行室內(nèi)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
3.2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
按照江蘇省高速公路建設(shè)指揮部蘇高技(2003)147號(hào)文《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實(shí)施細(xì)則》,樁身以5米為界,劃分為上、下部分分別計(jì)分。根據(jù)現(xiàn)場描述、標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)、室內(nèi)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值,按《細(xì)則》中計(jì)分規(guī)則對每層的各個(gè)指標(biāo)分別計(jì)分。
3.3計(jì)分方法
(1)計(jì)算各層得分時(shí),標(biāo)貫擊數(shù)按70%計(jì),無側(cè)限抗壓強(qiáng)度按15%計(jì),硬度或狀態(tài)描述按15%計(jì)。
(2)當(dāng)各層缺抗壓強(qiáng)度的檢測數(shù)據(jù)時(shí),則不計(jì)該檢測項(xiàng)目,按標(biāo)貫擊數(shù)占80%,硬度或狀態(tài)描述占20%計(jì)算該層分?jǐn)?shù)。
(3)根據(jù)各層得分,采用層厚加權(quán)平均分分別得出上、下部得分。
(4)上、下部得分的平均值為該樁綜合得分。
3.4總體評(píng)價(jià)
(1)上部應(yīng)達(dá)到75分以上,下部應(yīng)達(dá)到60分以上,否則判為不合格樁。
(2)檢測樁根據(jù)綜合得分按以下標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí):100-90分為優(yōu),89-80分為良,79-67.5分為合格,﹤67.5分為不合格。
4.A-處理(Action)
對總結(jié)檢查的結(jié)果進(jìn)行處理,成功的經(jīng)驗(yàn)加以肯定并適當(dāng)推廣、標(biāo)準(zhǔn)化,失敗的教訓(xùn)加以總結(jié),未解決的問題放到下一個(gè)PDCA循環(huán)里。
根據(jù)施工現(xiàn)場情況調(diào)查和樁基檢測,發(fā)現(xiàn)水泥土攪拌樁存在滲灰不均勻、不連續(xù)、水泥漿計(jì)量不準(zhǔn)確、樁身傾斜度難控制等影響樁身質(zhì)量的問題。通過PDCA循環(huán)原理來控制水泥攪拌樁的施工質(zhì)量,隨著對存在問題的解決和改進(jìn),水泥土攪拌樁施工質(zhì)量的優(yōu)良率從前期的50%提高到現(xiàn)在的91%,合格率達(dá)到100%,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)優(yōu)的目標(biāo)。
5.結(jié)束語
通過對PDCA循環(huán)原理來控制水泥攪拌樁的施工質(zhì)量的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),為以后水泥攪拌樁的施工質(zhì)量管理積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。對于質(zhì)量檢查所發(fā)現(xiàn)的問題,及時(shí)進(jìn)行原因分析,采取必要的措施,予以糾正,使工程質(zhì)量形成過程處于受控狀態(tài),并為今后類似工程的施工質(zhì)量控制提供參考。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]建設(shè)工程施工管理.中國建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.GB50202—2002.
[3]南京浦口新城勝利路工程.工程地質(zhì)勘測報(bào)告.(勘察編號(hào)2011761),江蘇省地質(zhì)工程勘測院,2011,11.
[4]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.JGJ79-2002.