QC降低砂質地層超深超厚地連墻沉渣厚度

1、降低砂質地層超深超厚地連墻沉渣厚度 分公司-7-9標項目經(jīng)理部QC小組-演講人：彭笑賢 2016年04月20日第一章 工程概況第二章 QC小組概況第三章 課題選擇第四章 現(xiàn)狀調查第五章 設定目標目錄QC內容分10部分第六章 分析原因、確定要因第七章 制定對策、對策實施第八章 效果檢驗第九章 制定鞏固措施第十章 總結及下步打算第一部分 工程概況 武漢市軌道交通七號線一期工程徐家棚車站主體圍護結構采用1.5m厚地下連續(xù)墻，共計150幅。 地下連續(xù)墻接頭采用H型鋼接頭，深度約60米。地下連續(xù)墻施工范圍內由上至下主要穿越雜填土、粉質粘土、淤泥質土、粉砂、粉土、粉細砂、細砂、強風化泥質粉砂巖、中風化泥質

2、砂巖。1.5m厚地連墻第二部分 QC小組概況課題名稱降低砂質地層超深超厚地連墻沉渣厚度注冊號EJCT-15-5小組名稱中鐵二局城通分公司武漢地鐵7-9標項目經(jīng)理部QC小組課題類型現(xiàn)場型成立日期2015.4.1活動時間2015.4.102015.9.1注冊日期2015.4.52015.4.1活動時間小組成員姓 名性別年齡文化程度職務組內職務QC教育時間（課時）謝文俊男50本科常務副經(jīng)理顧問50李志宏男32本科總工程師組 長60譚永彬男28本科工程部長副組長60簡東明男35本科生產副經(jīng)理組 員48胡吉宇男24本科技術員組 員60彭笑賢男24本科技術員組 員55羅夢豪男25大專技術員組 員60王大慶

3、男25大專試驗主管組 員 60李果男27大專測量主管組 員60表1 QC小組及成員概況制表人：譚永彬 日期： 2015年4月12日第二部分 QC小組概況第三部分 課題選擇本工程地下連續(xù)墻沉渣厚度應控制在10cm以內。降低砂質地層超深超厚地連墻沉渣厚度?，F(xiàn)階段部分地連墻沉渣厚度達20cm-30cm，控制情況不太理想，因而對澆筑過程中沉渣積淀的控制要求高。徐家棚車站基坑為超深基坑，深度達34m；且承壓水頭僅位于地表下2m處，因而地連墻的防水質量本工程的重點，而墻底沉渣控制則是重中之重。故公司提出控制地連墻底沉渣的要求，項目部尋求最佳控制方法。課 題 選 擇質量要求設計規(guī)范要求 現(xiàn)場施工現(xiàn)狀第三部分

4、 課題選擇濾失量：在規(guī)定的試驗條件下，懸浮液濾出的濾液亳升數(shù)，被稱為濾失量；其表示泥漿在槽內流失的程度。膠體率：表示泥漿中粘土顆粒分散和水化程度。CMC：CMC是一種大分子化學物質，學名為羧甲基纖維素。能夠吸水膨脹，在水中溶脹時，可以形成透明的粘稠膠液，在酸堿度方面表現(xiàn)為中性。羧甲基纖維素其水溶液是堿性透明的粘稠性液體，其為水溶液增稠。重晶石：主要成分為BaSo4(硫酸鋇）,在泥裝配制中主要是調節(jié)泥漿比重，泥漿比重不夠一定要適量加取重晶石，加多了很容易超過泥漿指標要求的比重。第四部分 現(xiàn)狀調查2015年4月25日，小組針對已完成的地下連續(xù)墻，對與沉渣控制相關的工序進行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計，共統(tǒng)計17幅地

5、下連續(xù)墻，其中5幅地連墻沉渣厚度超標，占統(tǒng)計總數(shù)量的29.4%，合格率為70.6%。墻號沉渣厚度（cm）是否超標墻號沉渣厚度（cm）是否超標合格率（%）合格標準10否合格標準10否WA02910否WA04215是WA03325是WA03910否WA0348否WA0435否WA03210否WA03728是WA0355否WA04410否WA03110否WA0388否WA04030是WA04520是WA0418否WA02810否WA0369否17幅地下連續(xù)墻中5幅地連墻不合格，不合格率達29.4%。70.6% 表2 沉渣厚度統(tǒng)計表制表：彭笑賢 日期：2015.4.25 第四部分 現(xiàn)狀調查 表3 施工

6、現(xiàn)狀調查記錄表 備注：有此情況發(fā)生 無此情況發(fā)生 制表人：簡東明 日期：2015年4月25日 項目序號膨潤土含砂析出，沉入槽底泥漿性能差，護壁效果不好成槽時周圍的泥沙落入槽內砂質地層條件差1234567891011121314151617 第四部分 現(xiàn)狀調查對上表進行統(tǒng)計分析，我們找出了沉渣過厚的問題來源：制表人：彭笑賢 日期：2015年4月25日 表4 沉渣控制因素統(tǒng)計表序號 項目 頻數(shù)累計頻數(shù)頻率累計頻率/% A 泥漿性能差，護壁效果不好8880% 80% B膨潤土含砂析出，沉入槽底1 910% 90%C 成槽時周圍的泥沙落入槽內1 1010%100% 累計1010100% 100% 第四

7、部分 現(xiàn)狀調查根據(jù)沉渣控制因素統(tǒng)計表結果繪制的排列圖如下所示:圖1：沉渣過厚來源分析排列圖制圖人：彭笑賢 日期：2015年4月25日從左圖可知，地下連續(xù)墻沉渣過厚主要問題來源為：泥漿性能差，護壁效果不好第五部分 設定目標（1）目標設定：沉渣厚度目標：圖2 沉渣厚度目標圖（2）目標依據(jù)：根據(jù)設計及規(guī)范要求、公司相關技術要求及武漢地區(qū)檢驗批質量驗收要求，地下連續(xù)墻沉渣厚度不得大于10cm。本單位一直從事地鐵車站建設，武漢市宗關車站同樣處于砂質地層中，其地下連續(xù)墻施工中沉渣厚度均控制在10cm內，有成功的經(jīng)驗。25cm10cm第六部分 分析原因為了完成設定的目標，小組專門召開一次研討會，針對現(xiàn)場情況

8、，采用“頭腦風暴法”，各抒己見，進行深入的探討，找出了各種主觀和客觀原因，并進行了匯總整理。具體的原因分析見下面魚刺圖：圖4 原因分析魚刺圖制圖人：彭笑賢 日期：2015年5月5日第六部分 確定要因序號末端因素確認內容確認方法確認標準負責人日期1技術交底不清技術交底能否正確指導操作調查分析1、所有施工人員均接受了交底2、交底內容簡明清晰譚永彬2015.05.07前2制漿班組操作不當查看工人是否嚴格按照交底施工現(xiàn)場調查嚴格按照交底要求進行施工羅夢豪2015.5.102015.5.203濾砂機、空壓機及泥漿泵保養(yǎng)維修不及時查看設備的保養(yǎng)、維修是否正常運轉調查分析設備檢查、維修保養(yǎng)記錄是否齊全 羅夢

9、豪2015.5.102015.5.204膨潤土基土選擇不當以鈣基土為基土的泥漿性能指標調查分析確認鈣基土與純堿制得的泥漿PH在8-9范圍內、泥皮厚度1-3mm、粘度22-30s且濾失量30ml/30min王大慶、彭笑賢2015.5.102015.5.205制漿外加劑選擇不當確認添加CMC外加劑，測試泥漿的性能指標調查分析測試制得泥漿的粘度22-30s、膠體率95%-98%且比重1.06-1.1王大慶、彭笑賢2015.5.102015.5.206制漿原材料未做保護防護措施是否滿足施工要求現(xiàn)場調查所有拌漿材料均堆放在防雨棚內李果2015.5.102015.5.207泥漿配比不合適配置的泥漿性能符合

10、規(guī)范要求調查分析新制泥漿指標為比重1.061.1，粘度：2230，含砂率4%，PH：89王大慶、彭笑賢2015.5.102015.5.20 制表人：譚永彬 日期：2015年5月20日經(jīng)過小組各成員多次充分地分析和討論后，形成了一致意見，確認了主要末端因素，對各個因素分別指定了確認人。要因確認表如下：表5 要因確認表第六部分 確定要因要因確認一：末端因素：技術交底不清確認標準：所有施工人員均接受了交底且交底內容簡明清晰確 認：查閱工程部交底檔案，交底內容清晰，交底簽字齊全。 圖5 泥漿制備技術交底非要因第六部分 確定要因 要因確認二：末端因素：制漿班組操作不當確認標準：技術交底，并100%執(zhí)行確

11、 認：在現(xiàn)場對操作人員進行觀察，均按照交底要求拌制泥漿。 非要因第六部分 確定要因 要因確認三：末端因素：設備保養(yǎng)維修不及時。確認標準：設備檢查、維修保養(yǎng)記錄。確 認：設備均按要求進行了檢查、保養(yǎng)，并形成了記錄。圖6 設備維修保養(yǎng)記錄表 非要因第六部分 確定要因 膨潤土類型PH泥皮厚度（mm）粘度（s）濾失量（ml/30min）結果鈣基土811932不合格鈣基土812030不合格鈣基土8119.528不合格鈣基土812130不合格鈣基土8120.531不合格鈣基土811929不合格要因確認四：末端因素：膨潤土選擇不當確認標準：泥漿PH在8-9、泥皮厚度1-3mm、粘度22-30s且，濾失量30

12、ml/30min。確 認：抽測泥漿6次，確認鈣基土與純堿制得的泥漿不合格。制表人：胡吉宇 日期：2015年5月16日圖7 泥漿PH、粘度性能試驗 表6要 因第六部分 確定要因 外加劑類型泥漿比重粘度（s）膠體率結果僅CMC1.062695%合格僅CMC1.042293%不合格僅CMC1.062194%不合格僅CMC1.062596%合格僅CMC1.0725.597%合格僅CMC1.052093%不合格要因確認五：末端因素：外加劑選擇不當確認標準：新制泥漿比重1.061.08，粘度：2230，含砂率4%，PH值：89。確 認：確認外加劑類型為CMC，抽測泥漿6次，測試僅添加CMC制得的泥漿3次合

13、格，3次不合格，不合格率50%。制表人：羅夢豪 日期：2015年5月18日圖8 泥漿比重性能試驗表7要 因第六部分 確定要因 要因確認六：末端因素：材料未做保護確認標準：所有拌漿材料均堆放在防雨棚內確 認：現(xiàn)場拌漿材料均做好了防雨防潮措施。圖9 拌漿池遮雨棚非要因第六部分 確定要因 要因確認七：末端因素：泥漿配比不合適確認標準：新制泥漿指標比重1.061.08，粘度：2230，含砂率4，PH：89。確認：項目抽取新拌制泥漿檢驗17次，4次不合格，13次合格，合格率 76.5%。序號泥漿比重粘度（s）含砂率PH膠體率泥皮厚度（mm）濾失量(ml/30min)結果11.0623.53%895%11

14、3合格21.04204%893%1.527不合格31.06234%897%1.518合格41.07223%896%1.819合格51.0723.51%896%112合格61.0523.53%996%1.523合格71.0520.54%995%128不合格81.0724.52%995%1.514合格表8第六部分 確定要因 序號泥漿比重粘度（s）含砂率PH膠體率泥皮厚度（mm）濾失量(ml/30min)結果91.06217%893%131不合格101.0425.51.5%996%127合格111.06223%995%1.522合格121.05204%893%125不合格131.07233%896%

15、1.520合格141.08232%897%1.528合格151.0626.51.5%895%211合格161.07262%897%1.518合格171.06253%996%1.528合格制表人：彭笑賢 日期：2015年5月19日表8要 因第六部分 確定要因 圖10 泥漿性能試驗（PH、比重、含砂率及粘度）第七部分 制定對策 綜上可知要因是： 膨潤土選擇不當 外加劑選擇不當 泥漿配比不合適對于以上分析出來的具體要因，QC小組集體討論，通過表決，確定責任人，責任人全權負責以后相關工作的開展，對開展后的工作實時監(jiān)控，及時總結，全面掌握對策實施后的具體情況。具體對策見下表：制表人：彭笑賢 日期：201

16、5年5月25日序號要因對策目標具體措施實施地點責任人完成時間1膨潤土選擇不當通過實驗對比鈣基土與鈉基土的性能PH8-9、泥皮厚度1-3mm、粘度22-30s且濾失量加入一定量的純堿，然后加入清水至1.8m3時加入一定量膨潤土（鈣基土）,攪拌8-l0min然后進行沖刷，靜置發(fā)酵(10-12小時)。膨潤土基土選用鈉基土并重復以上操作，進行對比。泥漿制備實驗室。王大慶、彭笑賢2015年6月20日前表9 對策表第七部分 制定對策制表人：彭笑賢 日期：2015年5月25日序號要因對策目標具體措施實施地點責任人完成時間2外加劑選擇不當通過實驗確認除添加CMC（羧甲基纖維素）外須添加適量的重晶石（BaSo4

17、）新制泥漿比重1.061.08，粘度：2530，含砂率用空壓機沖刷（或者泥漿泵抽泥漿池內的泥漿進行沖刷）讓純堿、纖維素充分溶解然后靜置發(fā)酵(10-12小時)。在加入同量的水、純堿、纖維素及鈉基土的前提條件下增加少量重晶石到漿液中，并重復以上實驗操作。泥漿制備實驗室。王大慶、彭笑賢2015年6月25日前3泥漿配比不合適調整配合比，確認CMC、純堿、重晶石及膨潤土基土的最佳摻量。新制泥漿指標比重1.061.08，粘度：2530，含砂率加入一定量純堿，然后加入清水至1.8m3時加入160kg鈣基土，攪拌8-l0min然后進行沖刷，靜置發(fā)酵(10-12小時)。膨潤土基土選用等量的鈉基土并重復以上試驗操

18、作。實驗過后測試鈣基土原漿與鈉基土原漿各自的粘度、泥皮厚度、濾矢量及PH值。第七部分 對策實施性能指標鈣基土鈉基土砂質地層目標值1.8m水加基土量（kg）結果粘度（s）202322-30160試驗結果表明，鈉基土各方面性能指標均優(yōu)于鈣基土。泥皮厚度（mm）11.81-3濾失量(ml/30min)301730PH值898-9序號膨潤土類型PH泥皮厚度（mm）粘度（s）濾失量（ml/30min）結果1鈉基土81.52318合格2鈉基土91.822.516合格3鈉基土9223.517合格4鈉基土822422合格5鈉基土91.52314合格6鈉基土91.32210合格結果顯示，選擇鈉基土所配置的泥漿各

19、方面性能指標良好，利于沉渣厚度控制。測試結果一數(shù)據(jù)分析：根據(jù)上表試驗后的測試結果，現(xiàn)場制備泥漿的基土淘汰了鈣基土，選用鈉基土作為基土，并摻入適量的純堿作為基漿成分。泥漿質量有一定程度的提升，對沉渣厚度控制及護壁起到了一定的效果。對制得的泥漿進行性能參數(shù)試驗，效果如下表所示：表11 實施效果檢查制表人：王大慶 日期：2015年06月15日表10 實施效果檢查對比表第七部分 對策實施對策實施二 制漿選擇合適的外加劑責任人：王大慶、彭笑賢實施時段：2015.05.212015.06.25措 施：1、收集膨潤土外加劑的相關資料進行學習對膨潤土相關的外加劑：純堿、CMC及重晶石等的主要成分、反應作用機理

20、及在泥漿配制中各自的優(yōu)缺點進行學習，為之后的膨潤土配置實驗奠定理論基礎。圖13 制漿外加劑學習第七部分 對策實施2、在制漿實驗室進行外加劑選擇試驗在前17幅地下連續(xù)墻施工過程中，護壁泥漿的外加劑僅選用了純堿及CMC，并未加入適量的重晶石。此次實驗旨在探究重晶石對泥漿性能改良的重要性，通過實驗進一步提升泥漿在比重和膠體率方面的性能指標。實驗過程: 在對策一的基礎上加入一定量的纖維素(經(jīng)8-10小時發(fā)酵后的纖維素)充分攪拌在加入同量的水、純堿、纖維素及鈉基土的前提條件下增加少量重晶石（10kg左右）到漿液中，并重復以上實驗操作。實驗過后測試未添加重晶石的泥漿與添加重晶石的泥漿各自的比重、及膠體率。

21、 圖14 制漿外加劑試驗第七部分 對策實施性能指標未添加重晶石添加重晶石砂質地層目標值重晶石加入量結果比重1.051.11.06-11510kg左右試驗結果表明，添加重晶石后泥漿比重及膠體率的性能指標均提高。膠體率93%97%95%-98%序號外加劑類型泥漿比重粘度（s）膠體率結果1CMC、重晶石、純堿1.062495%合格2CMC、重晶石、純堿1.072296%合格3CMC、重晶石、純堿1.0823.597%合格4CMC、重晶石、純堿1.092496%合格5CMC、重晶石、純堿1.122.597%合格6CMC、重晶石、純堿1.072395%合格除添加CMC外，在增加少量重晶石粉及純堿后，泥漿

22、在比重和膠體率性能上有了明顯提升，護壁及沉渣控制效果有了進一步的增強。取漿抽測泥漿性能6次，結果如下：測試結果二表12 添加重晶石實施效果檢查表制表人：王大慶 日期：2015年06月18日表13 實施效果檢查結果顯示，添加了重晶石及純堿等外加劑后所配置的泥漿各方面性能指標良好，利于護壁及沉渣厚度控制。第七部分 對策實施對策實施三 確定合適的泥漿配比責任人：王大慶、彭笑賢實施時段：2015.05.232015.06.30措 施：1、分析制漿所需各成分但若過量的加入純堿、CMC及重晶石會造成一定的危害，故三者的摻入量須通過實驗確定。2、在制漿實驗室進行泥漿配比試驗進行泥漿配比試驗，采用控制變量法控

23、制除研究對象外的其他變量，重復對策二中的制漿的試驗操作，確定CMC、純堿、重晶石及膨潤土基土的最佳摻量以確認制漿最優(yōu)配比。圖15 泥漿配比實驗第七部分 對策實施成份水（m3）鈉基土（kg）純堿（kg）重晶石（kg）CMC（L）摻量1.81507.1215127.23、泥漿配比實驗結果制表人：彭笑賢 日期：2015年06月28日表14 泥漿配比實驗結果以同樣的方法確定純堿、鈉基土、水及重晶石相應的最佳摻量。配比確認后再次交底。第七部分 對策實施序號泥漿比重粘度（s）含砂率PH膠體率泥皮厚度（mm）濾失量(ml/30min)結果11.07233%895%1.515合格21.08222%995%22

24、0合格31.08241.5%995%118合格41.09251%896%1.819合格51.0622.52%895%1.212合格61.08241%897%1.515合格71.0923.50.5%995%110合格81.124.52%896%1.516合格為了檢驗對策實施后效果，實驗員對泥漿池內的循環(huán)漿及槽內的護壁泥漿進行含砂率、比重、粘度、PH、膠體率、泥皮厚度及濾矢量指標的抽樣測試，共抽樣8次，抽樣結果如下表所示：結果顯示，根據(jù)實驗配比配置的泥漿各方面性能指標良好，利于護壁及沉渣控制。 表15 實施效果檢查表第八部分 效果檢驗10cm7cm目標值實際值沉渣厚度1、目標效果在活動期間，小組各成員堅守自己的崗位，認真負責地完成了自己的工作，大家團結一致，共同努力，活動取得了良好的效果。在對策實施后，地下連續(xù)墻在沉渣厚度控制、混凝土澆筑充盈系數(shù)控制上有了顯著的提升，混凝土澆筑時長、鋼筋籠吊裝時長及翻漿量明顯下降。沉渣厚度變化如下表所示： 圖16 活動效果圖制圖人：彭笑賢 日期：2015年8月23日第八部分 效果檢驗2、經(jīng)濟效益(1) 機械及人員投入：3.2萬元其他材料攤銷：1.78萬元(2)活動收益：避免延期罰款：20天1萬元/天=20萬元節(jié)省員工工資：20天37人150元/天=11