CFG樁施工定位質(zhì)量控制措施

韋日南 韋雅妮 黃墅

摘 要：介紹在土木工程中CFG樁施工的質(zhì)量問題及控制措施，總結(jié)傳統(tǒng)樁施工定位工藝存在的缺陷的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新采用CFG樁定位的方法。通過工程實例實踐，解決了施工過程中CFG樁樁位軸線偏差的技術(shù)問題，弱化了其對樁身質(zhì)量的影響。通過要因確認(rèn)、制定對策和工程應(yīng)用表明，創(chuàng)新改進(jìn)后的方法具有現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)方法簡單、質(zhì)量易控制以及降本增效等優(yōu)點，在同類工程中有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：土木工程；施工定位；CFG樁；質(zhì)量控制；應(yīng)用分析

中圖分類號：TU473.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）06-0069-03

1 工程概況

案例工程是位于欽州港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)石化產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的廣西永盛石油化工有限公司石化倉儲項目。該項目將建設(shè)3座10 000 m?的浮頂柴油儲罐，5 000 m?浮頂汽油儲罐3個，5 000 m?浮頂石腦油儲罐2座，5 000 m?浮頂混合芳烴儲罐2座，5 000 m?的內(nèi)浮頂MTBE儲罐1座。園區(qū)內(nèi)為回填土，全部采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）進(jìn)行基礎(chǔ)處理，共2 341根樁，工期30 d。

2 工程現(xiàn)狀及現(xiàn)場定位偏差原因分析

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

項目質(zhì)量要求達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，Ⅰ類樁檢測合格率不低于95%。CFG樁總施工總量2341根，工期為30 d。工期安排很緊湊，如果質(zhì)量出現(xiàn)缺陷，需要整改會影響工期。

對已經(jīng)施工完成的5 000 m?內(nèi)浮頂MTBE儲罐進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查。調(diào)查結(jié)果為：共檢查點位864個，其中774個點位為合格點位，90個點位為不合格點位，合格率為89.58%。通過檢查發(fā)現(xiàn)，合格率并未達(dá)到優(yōu)良要求。

隨后對現(xiàn)場CFG樁質(zhì)量問題抽樣，對100個問題點進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)樁頭破損嚴(yán)重、樁頭未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高、樁垂直度超差、樁位軸線超差等問題。其中樁位軸線超差的問題累計高達(dá)72.2%。分析認(rèn)為，出本工影響CFG樁合格率的主要原因是樁位軸線超差。

討論分析認(rèn)為，該項目已施工完成的5 000 m?浮頂內(nèi)MTBE儲罐CFG成樁合格率較低，主要是樁位偏差導(dǎo)致CFG樁位偏差只要在施工過程中得到控制，就可以達(dá)到預(yù)期目的。

2.2 定位偏差主要原因分析

小組成員運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，通過5W1H進(jìn)行全面分析，尋找問題的癥結(jié)，得出造成樁位軸線偏差嚴(yán)重的十個末端因素，并確認(rèn)。造成偏差的原因可能有以下10點。

第一，工人未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，檢查CFG樁機(jī)操作員是否有上崗證、是否進(jìn)行項目崗前培訓(xùn)和考核。小組成員對現(xiàn)場CFG樁機(jī)操作手進(jìn)行了上崗前的持證上崗和項目崗前培訓(xùn)考核檢查，調(diào)查分析得出CFG樁機(jī)操作手全部持證上崗，理論知識和實操技能經(jīng)崗前培訓(xùn)考核合格，影響樁位軸線偏差程度較小。

第二，獎罰制度不明確，是否編制質(zhì)量控制相關(guān)獎罰制度內(nèi)容。小組成員召開了質(zhì)量問題分析會，討論了現(xiàn)行的獎罰制度，開展了職工問卷調(diào)查活動。經(jīng)過討論獎罰制度和對操作人員的問卷調(diào)查，結(jié)果都表明目前獎罰制度健全，條理清晰。因此獎罰制度不明確對樁位軸線偏差影響程度較小。

第三，未執(zhí)行機(jī)械維修、保養(yǎng)制度，查詢翻閱機(jī)械定期維修、保養(yǎng)，并形成紙質(zhì)記錄。通過查閱《項目施工機(jī)械維修保養(yǎng)制度》，并檢查了現(xiàn)場的機(jī)械維修、保養(yǎng)記錄資料。檢查結(jié)果為：項目部已嚴(yán)格執(zhí)行《項目施工機(jī)械設(shè)備管理制度》，定期對機(jī)械進(jìn)行維修、保養(yǎng)并形成記錄。因此未執(zhí)行機(jī)械維修、保養(yǎng)制度對樁位軸線偏差影響程度較小。

第四，使用未校準(zhǔn)測量儀器，檢查測量儀器有無校準(zhǔn)證書。對現(xiàn)場使用的測量儀器進(jìn)行了檢查，并查閱相關(guān)測量儀器校準(zhǔn)證書。查詢后了解到項目工程測量所用的儀器：廣州市中海達(dá)測繪儀器有限公司生產(chǎn)型號為ZTS-12R的全站儀、AUTO LEVEL生產(chǎn)型號為DS-3250的水位儀及50 m鋼卷尺。角度測量精度為2°，量距精度為1 mm，所使用的測量器具均在完全能夠滿足工程需求的檢測合格有效期內(nèi)。能夠滿足工程需要。

第五，混凝土坍落度過大。通過試驗確認(rèn)坍落度范圍是否在（180±30）mm內(nèi)。組成員通過指導(dǎo)施工員對現(xiàn)場混凝土進(jìn)行坍落度試驗，坍落度要求范圍均在180±30值的范圍內(nèi)。通過測試及往日的《現(xiàn)場混凝土塌落度檢查記錄》表可以看出商品混凝土的坍落度均在配合比要求范圍內(nèi)，對樁位軸線偏差影響程度較小。

第六，CFG樁機(jī)鉆桿不垂直。檢查確認(rèn)鉆桿垂直度偏差不大于1%。小組成員使用掉垂球的方法對CFG樁機(jī)鉆桿垂直度進(jìn)行了檢查。鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)沉管垂直度偏差嚴(yán)格控制，鉆桿偏差不超過1%。樁機(jī)到位后，應(yīng)對樁機(jī)進(jìn)行垂直度檢查，鉆機(jī)鉆桿鉆孔在鉆孔過程中要嚴(yán)格控制垂直度，確保其垂直度偏差不大于1%[1]?，F(xiàn)場檢查照片如圖1所示。鉆桿垂直度檢查表如表1所示。

第七，傳統(tǒng)木樁定位易丟失。調(diào)查樁位丟失對樁位軸線偏差的影響。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研3#罐采用了原始的木樁標(biāo)志方式進(jìn)行了樁位標(biāo)志。隨后小組成員對其進(jìn)行了檢查，查看現(xiàn)場經(jīng)移機(jī)、廢土清運(yùn)時碾壓及廢土清理開挖樁位丟失情況，并進(jìn)行了匯總統(tǒng)計。統(tǒng)計可知木樁標(biāo)志樁位丟失率是25.9%，樁位軸線較大偏差率達(dá)到了95.9%，樁位丟失與樁位軸線偏差統(tǒng)計表如表2所示。傳統(tǒng)木樁標(biāo)志方式對樁位軸線偏差影響程度較大，這是樁位偏移的主要原因。

第八，場地平整度差。測量員在有松散土堆的場地進(jìn)行了測量試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①在松散土堆上擺放測量儀器，儀器容易突然移位或傾斜造成數(shù)據(jù)偏差。②樁位標(biāo)志剛好在松散土堆上時，經(jīng)碾壓會造成樁位標(biāo)志移位。經(jīng)統(tǒng)計松散土堆上插放樁位標(biāo)志移位率，插放點50個合格率僅為54%。松散土堆上測量合格率，測量點50個合格率為64%?？梢缘贸鼋Y(jié)論：場地有松散土堆平整度差對樁位軸線偏差影響程度較大，是樁位偏移的主要原因。

第九，雨天施工，調(diào)查分析雨天施工對樁位軸線偏差的影響。對雨天施工情況進(jìn)行調(diào)查，并編制有雨天施工措施。施工現(xiàn)場中所有機(jī)械、機(jī)電設(shè)備采取防雨措施。作業(yè)員及時收聽天氣預(yù)報，避開大（暴）雨天施工，施工現(xiàn)場準(zhǔn)備足夠的塑料布，以備突然降雨時機(jī)械設(shè)備等覆蓋。對地表水進(jìn)行有效的組織排放。雨天作業(yè)時，采取了可靠的防滑措施。對樁位軸線偏差影響程度較小。

第十，樁位未復(fù)核。通過現(xiàn)場試驗及調(diào)查分析檢查樁位軸線是否有復(fù)核。組織現(xiàn)場測量，查閱放線記錄資料，對樁位放線情況復(fù)核?，F(xiàn)場首先由測量員進(jìn)行了首次測量，并形成記錄。測量組長在測量員測量后進(jìn)行了復(fù)測，并把相關(guān)資料報至監(jiān)理簽字確認(rèn)?？芍獦段环啪€復(fù)核率100%。不是樁位軸線偏差的要因[2]。

經(jīng)分析調(diào)查，樁位軸線超差的主要原因是傳統(tǒng)定位木樁容易丟失以及場地平整度差。

3 制定方案及對策實施

針對要因分析結(jié)果，運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法對兩個主要原因，從各個角度提出各種對策方案并制定出對策措施。

3.1 樁位改進(jìn)措施

針對傳統(tǒng)木樁易丟失的情況。要求經(jīng)過改進(jìn)的樁位在樁機(jī)行走及挖機(jī)清土后不易破壞，樁位丟失率控制在2%內(nèi)。召集經(jīng)驗豐富的施工人員開會討論研究，確定采用白灰里插竹釬的方式標(biāo)志樁位，現(xiàn)場進(jìn)行樁位標(biāo)志，并查驗樁位標(biāo)志。小組通過與施工人員的深入溝通，召集有經(jīng)驗的施工人員在現(xiàn)場召開了專題討論會，經(jīng)過大家積極發(fā)言、激烈討論探討，最終認(rèn)為采用鋼釬打入土中50 cm，然后洞中灌滿白灰，白灰里插竹釬的方式，這種樁位不易破壞，即使樁位被機(jī)械碾壓或者挖機(jī)挖掉一部分，但是施工時開挖還能找到白灰點。竹釬打入土中時要確保垂直。 插定位釬現(xiàn)場實操情況如圖2所示。

同時，派專人做技術(shù)交底并在過程中指導(dǎo)兩名工人在現(xiàn)場進(jìn)行樁位標(biāo)志。隨后帶領(lǐng)技術(shù)人員對現(xiàn)場進(jìn)行了檢查，現(xiàn)場采用上述辦法埋設(shè)樁位，經(jīng)過碾壓或者挖機(jī)清土破壞后，開挖可以找到白灰點后，經(jīng)測量人員復(fù)核，該樁位能滿足施工要求。經(jīng)最終處理統(tǒng)計，通過調(diào)查表得到結(jié)果，3#、4#、5#、6#儲罐抽查樁位總數(shù)541根，丟失樁位數(shù)量5根，丟失率為1.01%。由此可以說明，采用白灰里插竹釬標(biāo)志樁位的方法，可以大大提高驗收合格率，并達(dá)到樁位丟失率控制在2%內(nèi)的預(yù)期效果，達(dá)到對策目標(biāo)要求。

3.2 場地平整措施

針對場地平整度差的情況。要求降底場地平整度差的問題，場地平整度100%，正負(fù)誤差小于200 mm。同時清理基坑中主要軸線方向的松散土塊，放線前進(jìn)行場地預(yù)檢。安排工人平整場地內(nèi)較大的松散土堆和高低不平的基底，減少測量放線工作因場地平整度差而受到的干擾。隨后，在測量員測量樁位放線前進(jìn)行場地預(yù)檢，查看場地是否已平整到位，是否還有松散土堆。更進(jìn)一步減小因場地平整度差對測量放線工作的影響。對策實施后，對場地平整后效果進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，3#、4#、5#、6#儲罐檢查點數(shù)共計831個，平整度偏差＞200 mm（點）831個，平整度偏差＞200 mm（點）0個，滿足場地平整度100%＜200 mm的目標(biāo)值，達(dá)到對策目標(biāo)要求。

4 實施效果檢查及鞏固措施

4.1 目標(biāo)效果

4.1.1 質(zhì)量問題合格率對比

對策實施結(jié)束后，小組成員組織對3#罐的CFG樁質(zhì)量問題合格率進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計、分析，抽查點數(shù)共計864點。具體實施過程分三組每組288個點，分3 d完成抽查，并編制統(tǒng)計數(shù)據(jù)。第一組合格點數(shù)為282個，不合格點數(shù)為7個，合格率98.2%；第二組合格點數(shù)為280個，不合格點數(shù)為8個，合格率98.6%。第三組合格點數(shù)為282個，不合格點數(shù)為6個，合格率97.9%。平均合格率為97.66%。

4.1.2對策實施前后不合格頻率對比

抽取相同樣本數(shù)量的點數(shù)，進(jìn)行對策實施前后CFG樁質(zhì)量問題的對比。措施實施后，樁頭破損嚴(yán)重問題的頻數(shù)3根，樁頭未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高問題的頻數(shù)6根，樁位軸線超差問題的頻數(shù)0根，樁垂直度超差問題的頻數(shù)8根，其他問題的頻數(shù)3根。

經(jīng)對比分析樁位軸線超差的問題由原來的65根降低為活動后的0根，證明過程措施效果顯著。

通過上述活動前后的CFG樁件合格率進(jìn)行對比，CFG樁件合格率從活動前的89.58%提升到活動后的97.66%，本次活動達(dá)到了原定目標(biāo)。

4.2 社會效益

在活動中，成員們嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，最終使CFG樁質(zhì)量得到了業(yè)主和監(jiān)理的認(rèn)可，為公司帶來無形的社會效益，從而按期保質(zhì)完成了活動，提升了公司的知名度。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

通過本次課題活動提升了CFG樁的施工一次合格率，提高施工的工作效率，減少189個（Φ400 mm）樁返工，樁長約9.5 m，節(jié)約了人工、材料、機(jī)械成本以及管理成本的支出，同時也節(jié)省了樁的重復(fù)試驗費(fèi)用的開支，縮短了項目的工期。

節(jié)約施工人工費(fèi)共計60工日×230元/工日=13800元。節(jié)約C20混凝土材料費(fèi)共計189×0.4×0.4×9.5×380=109166.4元。節(jié)約機(jī)械臺班費(fèi)，a組CFG樁臺班2個臺班×2600元/臺班=5200元，b組60勾機(jī)臺班5個臺班×1800元/臺班=9000元，共計14200元。節(jié)約樁重復(fù)試驗費(fèi)用支出5000元。節(jié)約管理成本共計（13800+109166.4+5200+9000+5000）×31%=44071.58元。節(jié)約5 d工期。

本次課題小組活動經(jīng)費(fèi)4500元，合計節(jié)支：13800+109166.4+5200+9000+5000+44071.58-4500=182837.98元。

4.4 鞏固措施

將本次課題小組活動中對解決CFG樁軸線偏差，通過實施證明有效措施有以下兩點：①課題小組成員定期檢查樁位，保證工地正確使用“白灰里插竹釬標(biāo)志樁位”方法，確保CFG樁施工過程樁位偏差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。②通過控制場地平整度，切實有效減少樁位偏差，提高了CFG樁的施工一次合格率。

5 結(jié)束語

通過CFG樁質(zhì)量控制活動，有效掌握了CFG樁在施工過程中的質(zhì)量通病，創(chuàng)新了樁的定位方法。在解決問題的過程中，以工程實際數(shù)據(jù)說話，針對現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，通過團(tuán)隊活動解決問題，為今后解決放置樁定位偏差的措施提供了有益的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈元龍，丁建.超厚淤泥質(zhì)土條件下的樁身質(zhì)量影響因素分析[J].建筑施工，2019（6）：1024-1026.

[2] 鄭建華.CFG成樁質(zhì)量保證施工技術(shù)[J].山西建筑，2010 （4）：100-101.