QC成果-提高复杂地层连续墙的成槽质量

发表人：陈洪斌、张亚忠

瑞安市滩脚堰坝工程QC小组

二○一七年三月

目 录

一、工程概况二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、设定目标六、原因分析七、要因确认八、制定对策九、对策实施十、效果验证

十一、巩固措施十二、

总结与今后打算

1

提高复杂地层连续墙的成槽质量

浙江省正邦水电建设有限公司瑞安市滩脚堰坝工程QC小组

一、工程概况

滩脚堰坝工程位于浙江省瑞安市境内，坝址位于飞云江中、下游交界处，滩脚村上游约500m，距瑞安市区约35km。

本工程是一个壅水结构，堰坝壅水高度约4.0m，洪水期间需要全断面泄洪。工程总体布置：本工程由左岸泄水闸、右岸泄水堰坝等建筑物组成。溢流堰坝堰顶高程为6.20m，溢流净宽470m；泄水闸共3孔，总净宽30.0m，闸底高程1.50m。

水闸与堰坝基础防渗处理为混凝土连续墙：

图1.1 断面示意图

二、小组概况

2．1、QC小组活动制度：

•每周检查分析三次，每月总结。

•活动时间：每周的一、三、五定期组织QC小组学习讨论，提高QC小组的活动意识，寻找存在的问题，制定解决问题的对策措施。

•坚持收集原始资料，用图表数据说话。2．2、小组成员小组名称课题名称成立时间活动时间瑞安市滩脚堰坝工程QC小组提高复杂地层连续墙的成槽质量2016年4月注册日期课题类型2016.4.6 注册编号攻关型ZBQC-TJYB-0120次活动概况2016年4月～2016年11月2

活动次数

序 号12小组成员情况3456710姓 名许国辉张亚忠陈洪斌姚金富刘 超骆 挺宋悦红谈宝良张国飞陆燚刚组内职务组 长副组长组 员组 员组 员组 员组 员组 员组 员组 员行政职务项目经理公司职员公司职员项目总工资料员安全员质检员施工员质检员试验员文化程度本科本科本科本科大专大专本科初中本科本科职 称高级工程师工程师工程师高级工程师助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师制表人：姚金富 制表日期2016年4月15日三、选题理由

1、滩脚堰坝工程是省重点水利工程。混凝土连续墙的成槽质量直接影响地下连续墙的施工质量；

2、自泄水闸防渗墙开工以来，因砂砾石地层结构异常，级配不连续，存在漂石及大粒径分部集中的现象，在防渗墙成槽施工时经常塌孔，漏浆严重，反复施工。施工难度极大，已严重影响施工进度，泥浆流失量极大，砼充盈系数偏大等，造成施工成本增大，施工质量难以保证。

3、提升工程质量，提高工程施工的工艺水平，创建精品示范工程，争创优良工程；促进工程施工质量的大幅度提高。四、现状调查

1、滩脚堰坝工程，在泄水闸左岸剌墙(近山脚边坡处)和闸室段，分几处以试成槽探明地质实际的情况，根据试探情况发现：地层下部结构松散，砾石层厚度较厚，且砾石直径粗、大，砂及小直径颗粒含量极少，砾石较纯，砾石与砾石间隙较大，形成透水透浆的通道，造成固壁泥浆流失及塌槽现象。在成槽的8个槽段中，均发生严重漏浆现象，在漏浆最大时用2台4寸泵同时供浆都难以满足；4个槽段发生严重的塌槽现象（塌孔几率50%），需进行回填，制约了工程进度。漏浆与塌槽现象在泄水闸左侧半边略好于右侧半边，越往河道中心方向越严重。

2、因为连续墙砼的充盈系数是衡量连续墙成槽质量的重要指标，所以要保证连续墙成槽质量就要控制好连续墙砼的充盈系数。根据现场混凝土灌入情况来看，砼充盈系数达到了1.45。

根据上述分析要提高连续墙的成槽质量，降低连续墙砼的充盈系数和塌孔百分比。小组成员统计了影响混凝土连续墙砼的充盈系数偏大、塌槽百分比增加的主要因素有：1、施工工艺；2、地质情况；3、气象条件；4、人员素质；5机械问题；6、其他

表4.1 调查统计表

3

序号1234567

调查项目施工工艺材料气象条件人员素质机械问题其他合计

频数2612522148

频率%2510443100

累计频数263843474848

累计频率%

799397100100

调查人:张亚忠、陈洪斌、刘超 制图制表：陈洪斌

根据调查统计表，作出排列：

504035302520151050

施工工艺材 料气象条件人员素质机械问题其 他520%

22126%60%

%79%93%97%100%

次频1280%

40%

率频

因素排列图

经调查认为，导致连续墙砼的充盈系数偏大、塌槽的主要影响因素是施工工艺。由此可见，要控制混凝土连续墙成槽质量,降低连续墙砼的充盈系数和塌槽的百分比，改进连续墙施工工艺是QC活动攻关的首要项目。五、设定目标

1、目标设定：控制连续墙成槽的施工质量，减少漏浆、塌孔的概率，确保混凝土连续墙的施工质量，将连续墙砼的充盈系数降至1.25、塌槽百分比将至20%。

2、目标可行性研究：有利因素：

1）QC小组成员施工经验丰富，技术全面，分析解决问题能力强；

4

2）建设单位、设计单位和监理单位对我项目部的大力支持与严格监督。不利因素：

1）传统施工工艺比较容易出现漏浆、塌孔现象；

2）地下地质情况复杂，地层下部结构松散，砾石层厚度较厚，给目标实现带来不确定性。

综上所述，为了提高连续墙的成槽质量，降低混凝土连续墙砼的充盈系数、塌槽百分比就必须改变施工工艺。小组成员根据实际情况进行讨论后，决定把防

渗墙砼的充盈系数由1.45降至1.25、塌槽百分比由50%降低至20%。

图5.1 降低复杂地层连续墙砼的充盈系数及塌槽百分比目标柱状图

六、原因分析

通过查阅相关规范及施工手册，结合以往工程实际经验和工程实际情况，我们对容易导致混凝土连续墙砼的充盈系数偏大、塌槽百分比增加的不利因素利用因果图分析如下：

图6.1 因果分析图

工人缺少质量意识人砼塌落度过小砼和易性差料养护不及时抓斗成槽机故障管路跑浆泥浆系统故障机砼的充盈系数偏大及塌槽百分比增加工人业务素低质低技术交底覆盖率低工人操作不熟练泥浆稠度不合适泥浆质量差导墙结构不合理地层下部结构松散操作平台不稳定地质因素槽段划分不合理法5

环

七、要因确认

确认方序号末端因素法1234工人缺少质量意识技术交底覆盖率低砼塌落度过小泥浆稠度不合适抓斗成槽机保养不及时泥浆系统管路跑浆导墙结构不合理槽段长度不合理地层下部结构不够密实教育记录交底记录现场调查现场调查查看记录现场调查现场调查现场调查现场调查开工前对人员进行安全质量教育，教育覆盖率100%工人进场进行技术交底，覆盖率100%C25自拌砼，塌落度为200±20mm泥浆二大指标控制为比重：≤1.1g/cm3,粘滞度≤30s。抓斗成槽机每日保养不少于1次管壁结实，接头紧密、牢固导墙结构稳定，满足施工需要，避免塌陷合理设置槽段长度，避免成槽及浇筑时间过长，引起槽壁坍塌。保证成槽的质量，避免浆液外漏、塌槽骆 挺2016-04-27刘 超姚金富2016-04-28宋悦红谈宝良2016-05-04骆 挺谈宝良2016-05-14骆 挺2016-05-16刘 超2016-05-17张亚忠2016-06-01姚金富陈洪斌2016-06-09陈洪斌张亚忠2016-06-15确认标准负责人确认时间567制表人：陈洪斌、张亚忠 制表日期2016年4月20日7.1、工人缺少质量意识

标准：开工前对所有的施工人员进行班前的安全、质量教育，以提高施工人员的质量意识。教育覆盖率100%。

调查方式：查看教育记录，2016年4月27日，连续墙施工前，组员骆挺、刘超对项目部的管理人员及施工班组人员进行连续墙施工专题教育，到会人员21人，教育覆盖率100%。

质量、安全教育会议 结论:非要因7.2、技术交底覆盖率低

标准：开工前对所有的施工人员进行技术交底，交底覆盖率100%。

6

调查方式：查看交底记录，记录显示2016年4月28日，项目部技术负责人姚金富对项目部人员、连续墙成槽施工班组人员进行分批次的施工技术交底，到会管理人员8人，班组人员28人，交底覆盖率100%。

序号12345

工种管理人员抓斗成槽机司机

钢筋工混泥土工普工小计

人数82515636

交底人数82515636

覆盖率100%100%100%100%100%100%

制表人：姚金富 制表日期2016年4月29日结论:非要因7.3、砼塌落度过小

标准：工程采用C25自拌砼，严格控制各级配料达到允许偏差范围之内。确保水下砼具有良好的和易性，控制坍落度在200±20mm。

现场调查：2016年5月2日至4日，我们对正在施工连续墙进行现场测定显示结果如下表：序号123

日期2016-5-22016-5-32016-5-4

槽号12号17号21号

设计值（mm）200±20200±20200±20

实测值（mm）186、184、193206、200、207195、211、208

检测人姚金富姚金富姚金富

制表人：宋悦红 制表日期2016年5月5日经严格控制及检测，自拌砼的塌落度均满足设计要求。结论:非要因7.4、泥浆稠度不合适

标准：为了保证浇筑的质量，在混凝土浇筑前，将泥浆的指标设定为比重≤1.1g/cm3,粘滞度≤30s。

现场调查：2016年5月13日至14日，小组成员骆挺、谈宝良进行现场调查测试泥浆的稠度，测试结果发现多数的泥浆比重在1.05 g/cm3左右，粘度在27s左右。符合标准要求。

结论:非要因7.5、抓斗成槽机保养不及时

标准：抓斗成槽机的保养每天不得少于1次

7

查看记录：抓斗成槽机如因保养不及时导致故障将影响成槽的质量。经检查“机械、设备保养维修记录”，抓斗成槽机均按操作规程每日保养1～2次，未发生抓斗成槽机故障影响成槽的质量。

结论:非要因7.6、泥浆的管路跑浆

标准：管壁结实，接头紧密、牢固现场调查：泥浆管为新配置的塑料软管（型号100mm）,接头紧密、牢固（如右图）。在施工过程中从未发生过泥浆管爆裂、接头不牢固等故障而跑浆引起连续墙塌槽现象。

结论:非要因7.7、导墙结构不合理

标准：导墙结构稳定，满足施工要求。现场调查：导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时构造物，它起着连续墙平面位置控制、垂直导向、水平定位及挡土与稳定护槽泥浆液面的作用。经现场调查导墙为直立型“I”结构（如右图所示），大型的液压抓斗机（型号SL2200，55T）、履带式

起重机（型号QUY70）在周围进行操作时，易发生导墙移位现象，引起连续墙塌槽百分比增加。 “I”型导墙外观

泥浆管及接头

结论：要7.8、槽段长度不合理 标准：合理设置槽段长度，避免成槽及浇筑时间过长，引起槽壁坍塌。

现场调查：现场查看槽段划分为8m，成槽到浇筑完成需要5个半小时左右，成槽及浇筑的时间相对较长，塌槽百分比增加。

结论：要7.9、地层下部结构不够密实

标准：保证成槽的质量，避免浆液外漏、塌槽。

现成调查：试成槽探明地质实际的情况，根据试探情况发现：地层下部结构松散，砾石层厚度较厚，且砾石直径粗、大，砂及小直径颗粒含量极少，砾石较纯，砾石与砾石间隙较大，形成透水透浆的通道，造成固壁泥浆流失及塌槽现象。

结论：要8

八、制定对策序号1

要因导墙结构不合理槽段划分不合理地层下部结构不够密实

对策改变导墙的结构缩短槽段的长度成槽时把泥浆适当调稠

目标保证导墙结构稳定，严禁出现移位现象。成槽及浇筑的时间缩短，减少每个槽段的坍塌几率。

措施

完成时间2016-6-10～2016-7-15

2016-7-16～2016-8-02

2016-8-04～2016-9-11

责任人姚金富张亚忠陈洪斌刘 超宋悦红谈宝良

2

3

改变导墙的结构，使其更加稳定。将原有的每个槽段8m，调至每个槽段5m。

向泥浆池内

减少泥浆外漏

添加黄黏土

及塌槽百分比

等材料。

制表人：张亚忠 制表日期2016年9月12日九、对策实施

9.1、改变导墙的结构

由直立型“I”导墙改为倒“L”型砼导墙，外边侧加长600mm，以保证具备较大的承载力来支承设备和钢筋笼的重量，避免导墙移位。

地下连续墙导墙采用倒“L”型，导墙槽净宽850mm，肋厚200mm，翼面宽800mm，深1500mm，采用C25钢筋混凝土结构。导墙钢筋采用Φ12＠200单层双向布置。标准导墙的结构及尺寸详见下图。图9.1.1 改变前的“I”型导墙 图9.1.2 改变后的倒“L”型导墙

正在施工的导墙 导墙成品

9

效果检查：通过改变导墙的结构使其更加稳定，进一步缩小机械对槽孔的扰动，有效的降低了砼的充盈系数，防止塌槽的发生。详见下表：槽段参数实施前实施后

每段段

长（m数

）2837

88

墙宽（m）0.80.8

平均墙高（m）

实际平均浇筑方量162.4158

理论平均浇筑方量112119.7

砼的充盈系数1.451.32

塌槽百分比（%）46.429.7

17.518.7

制表人：陈洪斌 制表日期2016年08月02日9.2、缩短槽段的长度

原连续墙槽段长度8m左右，现改为5m，成槽及浇筑时间缩短至2个半小时左右，对槽壁坍塌起到一定的控制作用，有效保证了工程质量和安全。

效果检查：槽段越长成槽和浇筑的时间越长，塌孔的几率越大，相应的砼的充盈系数也就越大。当槽段划分为5m时，效果详见下表：槽段参数实施前实施后

每段段

长（m数

）1326

85

墙宽（m）0.80.8

平均墙高（m）17.818.2

实际平均浇筑方量156.194

理论平均浇筑方量11472.8

砼的充盈系数1.371.29

塌槽百分比（%）46.223.1

制表人：姚金富 制表日期2016年09月18日9.3、成槽时把泥浆调至更稠

泥浆的配制与调整：原配泥浆材料优质的膨润土+纯碱+CMC+适量的锯沫，主要的二大指标控制为比重：≤1.1

g/cm3，粘滞度：≤30s，符合设计要求及规范的规定。在此基础上，对泥浆配制及二大指标进行了调整，采取黄粘土+适量的膨润土+纯碱+CMC+锯沫，调整泥浆指标比重为1.1～1.25

填料掺黏土g/cm3，粘滞度为35～70s。为了不影响浇筑

质量，在混凝土浇灌前，再将泥浆指标调

整降低，控制在比重≤1.10g/cm3，粘滞度≤30s。

效果检查：由于地层下部为松散结构，为了更好的成槽防止泥浆外漏、塌孔，

将泥浆调稠是最直接的办法，也是最有效的办法。效果见下表： 槽段参数实施前

每段

段数

长（m）15

8

墙宽（m）0.8

平均墙高（m）17.2

10

实际平均浇筑方量152

理论平均浇筑方量110.1

砼的充盈系数1.38

塌槽百分比（%）46.7

实施后2250.817.986.671.61.2118.2制表人：刘 超 制表日期2016年10月28日十、效果验证

1、2016年11月23日连续墙全部完工，小组成员对连续墙的充盈系数进行了统计、自评，结果显示本次活动达到了预期的目标。槽段参数实施前实施后

段 数28150

实际平均浇筑方量47.214615.3

理论平均浇筑方量313611882.3

砼的充盈系数1.451.23

塌槽百分比

（%）

5018.7

制表人：陈洪斌 制表日期2016年11月28日

目标实现了图10.1 效果检查图

通过本次QC活动，

提高了复杂地层连续墙的成槽质量。连续墙砼的充盈系数由原来的1.45降低至1.23，混凝土由原来的17229.3 m3降低至14615.3 m3，节约混凝土2614m3，节约施工成本78.5万元。

2、通过本次活动，连续墙塌槽百分比由原来的50%降低至20%，有效的控制了塌槽现象的发生，大大提高了施工效率，加快了工程进度，取得了较好的效果。

3、混凝土连续墙质量活动成果得到业主、设计、监理单位的一致好评，赢得了良好的社会效益。十一、巩固措施

根据小组活动成果，总结了相关经验，克服了地层结构松散、导墙结构不稳定等导致地下连续墙成槽质量差的施工难题，同时形成《砼连续墙施工倒“L”型导墙》的施工工艺，在全公司内推广使用。

十二、总结与今后打算

12.1、团队综合素质：

通过开展本次QC活动,增强了QC小组成员的质量意识，提高了管理水平，同时也提高了小组成员查找问题、分析问题、解决问题的能力，并积累了经验。下面是活动前后小组成员综合素质对比情况：评价内容活动前

质量意识75

QC技巧70

11

创新性思维

76

个人能力85

团队精神75

活动后

94

90

92

90

92

图12.1 自评雷达图

12.2、今后打算：

此次QC小组活动在全体成员的共同努力下达到了预期的目标，但在吊装钢筋笼的施工过程中发现钢筋笼变形，直接影响工程质量，《提高钢筋笼的施工质量》将成为项目部QC小组的下一步活动课题。

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