qc成果報(bào)告-研創(chuàng)地下建筑泄水減壓抗浮施工新技術(shù)

1、研創(chuàng)地下建筑泄水減壓抗浮施工新技術(shù),中啟膠建集團(tuán)有限公司建筑七公司QC小組,目錄,一、工程概況,二、小組概況,三、課題選擇,四、設(shè)定目標(biāo),五、提出方案并確定最佳方案,六、問(wèn)題設(shè)想及預(yù)測(cè),八、對(duì)策實(shí)施,九、總體效果驗(yàn)證,十、標(biāo)準(zhǔn)化,十一、總結(jié)及打算,七、制定對(duì)策,一、工程概況,中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所青島研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化基地（研發(fā)基地一期）項(xiàng)目位于青島市高新區(qū)，為中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所北海研究站科研辦公用房，總建筑面積25206.3㎡。其中2#樓為

2、水聲實(shí)驗(yàn)室，建筑面積1862.67㎡，框架結(jié)構(gòu)；地下一層為300㎡試驗(yàn)水池，深8米，地上二層；工程整體為獨(dú)立基礎(chǔ)，試驗(yàn)水池下設(shè)抗浮錨桿，錨桿抗拔承載力特征值為270KN，端承于安山巖中風(fēng)化帶，錨入長(zhǎng)度3米。 結(jié)合以往地下室抗浮施工經(jīng)驗(yàn)，為保證本工程施工質(zhì)量及使用功能，我們小組決定對(duì)地下室抗浮施工工藝進(jìn)行創(chuàng)新研究。,二、小組概況,我公司在以往的施工過(guò)程中，通過(guò)開展全面質(zhì)量管理活動(dòng)，取得了良好的質(zhì)量效果。為了進(jìn)一步在本工程中激發(fā)員工

3、的積極性及創(chuàng)造性，為建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程提供保證獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，我建筑七公司于2000年3月在集團(tuán)公司登記注冊(cè)了本QC小組，致力于研究施工現(xiàn)場(chǎng)地基基礎(chǔ)處理、建筑結(jié)構(gòu)施工及標(biāo)準(zhǔn)化管理等課題，我們小組的活動(dòng)宗旨是“加強(qiáng)管理，提高質(zhì)量，降低成本，創(chuàng)建精品”。針對(duì)本工程施工地質(zhì)情況復(fù)雜、工程使用功能要求等實(shí)際施工情況，我QC小組于2015年2月注冊(cè)本研究課題，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新及改進(jìn)。,二、小組概況,QC小組基本情況表 表2-1,制表人：徐通田

4、 制表時(shí)間：2015年2月2日,二、小組概況,QC小組成員簡(jiǎn)介表 表2-2,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2015年2月2日,二、小組概況,小組近年來(lái)活動(dòng)獲獎(jiǎng)情況 表2-4,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2015年3月10日,二、小組概況,小組近年來(lái)活動(dòng)獲獎(jiǎng)情況 表2-4,制表人：徐通田

5、 制表時(shí)間：2015年3月10日,二、小組概況,小組活動(dòng)過(guò)程 表2-3,,,,,,,,,,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2015年12月6日,,,,,,,,,三、課題選擇,,,,,甲方要求,本工程為科研用水聲實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于建筑的抗浮、防滲等使用功能要求極為嚴(yán)格。建設(shè)單位要求必須高效、高質(zhì)量完成該試驗(yàn)水池，且必須保證該水池的使用功

6、能良好。,工程處于特殊的濱海淺灘地貌，場(chǎng)區(qū)大部分部為回填土，地質(zhì)情況復(fù)雜。為確保本工程施工質(zhì)量，工程地下水池施工必須高度重視，采取有效的抗浮措施。,,公司質(zhì)量方針是質(zhì)量第一、信譽(yù)第一，建滿意工程、創(chuàng)名牌產(chǎn)品；工程是我公司在青島高新區(qū)的承建的重點(diǎn)工程，質(zhì)量管理目標(biāo)是一次驗(yàn)收合格，確?！疤┥奖惫こ酞?jiǎng)。,,針對(duì)該工程的實(shí)際情況，我QC小組成員多次會(huì)議進(jìn)行研究分析，得出以下結(jié)論： 首先，常規(guī)建筑抗浮是依據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告設(shè)計(jì)使用抗

7、浮錨桿或抗浮筏板，而地質(zhì)勘查報(bào)告通常為理想狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，對(duì)于特殊情況如強(qiáng)降雨導(dǎo)致地下水位超高、回填土不均衡施工或施工時(shí)間不合理、抗浮措施施工不當(dāng)?shù)染赡茉斐墒┕み^(guò)程中抗浮失效情況的發(fā)生。 其次，本工程為科研用實(shí)驗(yàn)水池，水池在未注水前自身重量小，構(gòu)成“船”型構(gòu)造；施工階段為青島當(dāng)?shù)赜昙荆叵滤S富、浮力大，這要求必須采取有效措施確保工程抗浮效果。對(duì)于抗浮失效，傳統(tǒng)做法通常采取預(yù)加荷載、排水泄壓、填充加固或換填夯實(shí)等措施處理

8、，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且效果往往不理想。,三、課題選擇,,最后，本工程雖建設(shè)規(guī)模較小，但所處位置的地質(zhì)情況在青島高新區(qū)范圍內(nèi)極具代表性，如何處理好類似工程的地下建筑抗浮問(wèn)題意義重大。 最終，結(jié)合高新區(qū)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及工程使用功能要求，小組成員就“如何從設(shè)計(jì)及施工階段保證抗浮效果，避免抗浮失效現(xiàn)象產(chǎn)生”展開討論，打破傳統(tǒng)思維，集思廣益，決定對(duì)抗浮設(shè)計(jì)及方法創(chuàng)新。 確定課題：地下建筑泄水減壓抗浮技術(shù)創(chuàng)新。,三、課題選擇,,四

9、、設(shè)定目標(biāo),1、課題目標(biāo)值的設(shè)定,四、目標(biāo)設(shè)定,,不利因素,2、可行性分析,,四、目標(biāo)設(shè)定,2、可行性分析,,有利因素,四、目標(biāo)設(shè)定,五、提出方案并確定最佳方案,1、方案提出,小組通過(guò)調(diào)查、學(xué)習(xí)圍繞課題召開會(huì)議，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”打破傳統(tǒng)思維，集思廣益。針對(duì)本工程地下水池抗浮措施提出三種技術(shù)方案。,方案一：設(shè)置抗浮錨桿 傳統(tǒng)做法，依據(jù)設(shè)計(jì)方案加設(shè)抗浮錨桿，本工程試驗(yàn)水池底板設(shè)850mm厚混凝土底板，水池底板下面做抗浮錨桿，錨桿抗拔承

10、載力特征值為270KN，端承于安山巖中風(fēng)化帶，錨入長(zhǎng)度3米，設(shè)計(jì)施工圖如圖5-1所示。,圖5-1 抗浮錨桿設(shè)計(jì)圖,五、提出方案并確定最佳方案,1、方案提出,方案二：抗浮錨桿+換填黏土夯實(shí) 依據(jù)以往工程案例分析，場(chǎng)地的松散雜填土層經(jīng)基坑開挖的機(jī)械擾動(dòng)，土層更加松軟，當(dāng)基坑形成后，大量的大氣降水入坑、造成坑內(nèi)、外的土層吸水后形成飽和。上層滯水在適宜的環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境條件下轉(zhuǎn)化為孔隙潛水。而一般建筑基礎(chǔ)土層是經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度夯實(shí)，屬不透水土層

11、，孔隙水只入不出、地下水量只加不減、地下水位只抬高不降低，將形成了孔隙潛水靜壓力、轉(zhuǎn)化形成了承壓水，造成基礎(chǔ)抗浮失效現(xiàn)象。,五、提出方案并確定最佳方案,1、方案提出,方案二：抗浮錨桿+換填黏土夯實(shí) 為防止地表水大量滲入基底，設(shè)計(jì)第二方案為在設(shè)置抗浮錨桿基礎(chǔ)上對(duì)地下室周邊進(jìn)行換填粘土夯實(shí)，減少地表水的滲入從而達(dá)到減壓減浮效果（施工原理如圖5-2所示）。針對(duì)本工程需對(duì)整個(gè)建筑四周土進(jìn)行換填。,圖5-2 室外換填示意圖,五、提出方案并

12、確定最佳方案,1、方案提出,方案三：抗浮錨桿+泄水減壓法 抗浮失效通常情況下是由于地下水對(duì)建筑基礎(chǔ)壓力過(guò)大造成的，方案三是通過(guò)在原有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，將基坑開挖階段的降水井進(jìn)行創(chuàng)新性改善成為永久性泄水管措施來(lái)減小地下水壓力，保證抗浮效果，施工原理如圖5-3所示。,圖5-3 泄水減壓法示意圖,五、提出方案并確定最佳方案,1、方案提出,五、提出方案并確定最佳方案,2、確定最優(yōu)方案,針對(duì)本工程的以上三種抗浮技術(shù)方案，小組成員通過(guò)聘請(qǐng)五位相關(guān)

13、行業(yè)專家、教授，對(duì)方案的有效性、經(jīng)濟(jì)性、操作可行性、安全可靠性及工期合理性等四要素進(jìn)行論證分析并綜合評(píng)價(jià)，以確定最優(yōu)方案，以下為經(jīng)小組整理的評(píng)價(jià)分析表。,活動(dòng)進(jìn)度計(jì)劃及實(shí)施,注：◎5分 ○3分 △1分 權(quán)重值：有效性0.3；經(jīng)濟(jì)性0.1；操作可行性0.2；安全可靠性0.3；工期合理性0.1。,五、提出方案并確定最佳方案,2、確定最優(yōu)方案,方案一評(píng)價(jià)表,五、提出方案并確定最佳方案,2、確定最優(yōu)方案,方案二評(píng)價(jià)表,五、提出

14、方案并確定最佳方案,2、確定最優(yōu)方案,方案三評(píng)價(jià)表,評(píng)估結(jié)論：經(jīng)過(guò)五位專家的綜合分析，我們最終確定方案三為最優(yōu)方案，即采用“泄水減壓法”來(lái)保證地下室抗浮效果。,六、問(wèn)題設(shè)想與預(yù)測(cè),1、操作流程,圖6-1 操作流程圖,制表人：王鵬 制表時(shí)間：2015年4月10日,六、問(wèn)題設(shè)想與預(yù)測(cè),2、問(wèn)題設(shè)想原因預(yù)測(cè),制表人：王鵬 制表時(shí)間：

15、2015年4月15日,我們小組成員收集了歷史案例資料、網(wǎng)絡(luò)、雜志等，對(duì)施工工藝、裝置制作安裝過(guò)程中級(jí)使用后可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了假設(shè)猜想，問(wèn)題主要?dú)w納如下。,可能存在的問(wèn)題表 表 6-1,六、問(wèn)題設(shè)想與預(yù)測(cè),3、存在問(wèn)題確認(rèn)計(jì)劃,制表人：王鵬 制表時(shí)間：2015年4月15日,我們針對(duì)5條可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了問(wèn)題確認(rèn)計(jì)劃。,要因確認(rèn)表 表

16、 6-2,六、問(wèn)題設(shè)想與預(yù)測(cè),確認(rèn)結(jié)果,我QC小組成員通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)的五個(gè)問(wèn)題的分析、確認(rèn)，找出了對(duì)地下建筑抗浮效果影響較大的主要問(wèn)題有以下3條：,1、泄水井設(shè)置位置及數(shù)量是否合理，應(yīng)如何布設(shè)；2、泄水井改造后直接穿透混凝土底板，如何保證不滲水或?qū)Φ装逶斐善茐模?、主體結(jié)構(gòu)完工后，泄水井如何處理。,七、制定對(duì)策,通過(guò)上述問(wèn)題假想預(yù)測(cè)所歸納的幾種問(wèn)題，結(jié)合系統(tǒng)流程圖，從可行性、有效性、經(jīng)濟(jì)性三方面綜合考慮根據(jù)“5W1H”的原則制定實(shí)施

17、對(duì)策如表7-1所示。,,what,,why,,where,,wen,,who,,how,5W1H,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2013年4月22日,七、制定對(duì)策,七、制定對(duì)策,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2013年4月22日,七、制定對(duì)策,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2013年4月2

18、2日,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施一：通過(guò)論證布設(shè)泄水井位置及數(shù)量,針對(duì)本工程試驗(yàn)水池底板抗浮設(shè)計(jì)，小組成員在圖紙會(huì)審階段便提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，加設(shè)永久性泄水管以滿足該工程使用功能。小組成員于2015年6月3日召開會(huì)議專題討論，邀請(qǐng)勘察、設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、監(jiān)理等單位主要技術(shù)負(fù)責(zé)人及相關(guān)專業(yè)專家進(jìn)行分析論證，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證泄水井位置及數(shù)量，最終選擇最優(yōu)布置方案。,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施一：通過(guò)論證布設(shè)泄水井位置及數(shù)量,圖8-1 專題論證會(huì),八、對(duì)策實(shí)施

19、,實(shí)施一：通過(guò)論證布設(shè)泄水井位置及數(shù)量,經(jīng)過(guò)各單位主要負(fù)責(zé)人及相關(guān)專家的共同分析研究，確定利用基坑階段的降水井改造為減壓泄水井。降水井按照均衡原則布置在水池底板四周及中間部位，泄水井排布如圖8-2所示。,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施一：通過(guò)論證布設(shè)泄水井位置及數(shù)量,圖8-2 泄水井布置圖,圖8-3 彎頭法蘭管泄水示意圖,實(shí)施效果,1.選用新型碳化硅遠(yuǎn)紅外電加熱板.2.選用XKTRN-500/10型耐高溫導(dǎo)線.3.制作加熱板防護(hù)支架及蓋

20、板.,通過(guò)以上措施的實(shí)施，試驗(yàn)水池的抗浮設(shè)計(jì)方案得到了進(jìn)一步的優(yōu)化，該方案中泄水井排出的地下室均可通過(guò)排水溝排放到地下室四周的集水井里，然后通過(guò)泵機(jī)抽出；同時(shí)，可以通過(guò)控制泄水井法蘭開關(guān)閥控制泄水位置，保證建筑泄水過(guò)程中受力均衡。方案合理，可實(shí)施性強(qiáng)。,八、對(duì)策實(shí)施,1.選用新型碳化硅遠(yuǎn)紅外電加熱板.2.選用XKTRN-500/10型耐高溫導(dǎo)線.3.制作加熱板防護(hù)支架及蓋板.,1.為保證泄水管在長(zhǎng)時(shí)間地下水中不受侵蝕，泄水井管道采用

21、4mm厚DN150高強(qiáng)鍍鋅鋼管，有效避免銹蝕或受力損壞。2.為保證泄水管封閉防水性能，在泄水管穿砼底板的下表面與墊層之間做3+4mmSBS防水卷材與水泥基防水涂料；泄水管在砼底板中間與下表面各焊一道6厚止水鋼板板，加強(qiáng)砼底板防滲作用及對(duì)泄水管的錨固作用。,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施二：確保泄水井材料強(qiáng)度并進(jìn)行有效的封閉防水措施,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施二：確保泄水井材料強(qiáng)度并進(jìn)行有效的封閉防水措施,圖8-3 泄水井布置圖,實(shí)施效果,通過(guò)以上措施

22、的實(shí)施，將泄水管與地下室底板形成了一個(gè)整體，不會(huì)因?yàn)樾顾艽╉诺装宥a(chǎn)生不良影響；截至工程整體施工完成，小組成員經(jīng)對(duì)地下室底板檢測(cè)驗(yàn)證，未發(fā)現(xiàn)任何因泄水管造成的滲漏或破壞現(xiàn)象。,八、對(duì)策實(shí)施,1.選用新型碳化硅遠(yuǎn)紅外電加熱板.2.選用XKTRN-500/10型耐高溫導(dǎo)線.3.制作加熱板防護(hù)支架及蓋板.,經(jīng)過(guò)小組成員研究分析，對(duì)泄水管設(shè)計(jì)進(jìn)行了二次優(yōu)化，主要優(yōu)化措施為：1.拆除回收水池內(nèi)橫向泄水管；2.待泄水管內(nèi)無(wú)地下水上涌后，采

23、用防腐處理過(guò)的高強(qiáng)螺栓及法蘭板將泄水管封堵。,八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施三：對(duì)泄水管進(jìn)行二次優(yōu)化設(shè)計(jì),八、對(duì)策實(shí)施,實(shí)施三：對(duì)泄水管進(jìn)行二次優(yōu)化設(shè)計(jì),圖8-6 法蘭板封堵節(jié)點(diǎn)詳圖,圖8-5 法蘭封堵示意圖,實(shí)施效果,按照改進(jìn)后的泄水管施工后，可以直觀檢測(cè)出水池底部無(wú)地下水滲出，泄水管周邊無(wú)破損現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)構(gòu)整體無(wú)上浮現(xiàn)象。,八、對(duì)策實(shí)施,九、總體效果驗(yàn)證,,通過(guò)以上對(duì)策的實(shí)施，小組成員于2015年10月28日對(duì)施工完成后的地下室試驗(yàn)水池從進(jìn)

24、度、質(zhì)量、安全三方面進(jìn)行階段性的檢查，檢查結(jié)果如下。調(diào)查結(jié)果如下：,九、總體效果驗(yàn)證,,安全方面,質(zhì)量方面,進(jìn)度方面,水池底板施工時(shí)間在2015年5月26日開始6月20日結(jié)束，用時(shí)26天，比計(jì)劃時(shí)間提前5天完成；同時(shí)，減壓泄水井的施工過(guò)程未對(duì)水池底板的防水、鋼筋、模板、混凝土等關(guān)鍵線路工期造成影響。,試驗(yàn)水池底板施工至基坑回填施工前所有基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常，水位變化數(shù)值在合理區(qū)間內(nèi)。日常巡視過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)基坑邊坡存在安全隱患。,減壓泄水井施工

25、完成后，經(jīng)小組成員多次階段性檢查及后期回訪調(diào)查，均未發(fā)現(xiàn)泄水管周邊有任何滲漏及開裂破損現(xiàn)象，所對(duì)應(yīng)底板部位混凝土密實(shí)，觀感良好，建筑物沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常。水池各項(xiàng)使用功能良好，施工質(zhì)量得到了建設(shè)單位的肯定。,,,十、標(biāo)準(zhǔn)化,本方案技術(shù)核心是泄水減壓，通過(guò)有組織的排放地下水而達(dá)到均衡平穩(wěn)減壓的效果，杜絕抗浮失效現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)過(guò)此次QC小組活動(dòng)，開拓了一種新的在施工階段的地下基礎(chǔ)抗浮方法，獲得業(yè)主及主管部門的一致好評(píng)。為使本次活動(dòng)成果有效地保

26、持和推廣應(yīng)用，本小組制定了一系列的鞏固措施：,,,十、標(biāo)準(zhǔn)化,,,十、標(biāo)準(zhǔn)化,,,圖10-1 企業(yè)級(jí)精品做法圖集,十、標(biāo)準(zhǔn)化,,,圖10-2 企業(yè)級(jí)、省級(jí)工法證書,十、標(biāo)準(zhǔn)化,,通過(guò)本次活動(dòng)開展，使廣大技術(shù)人員和管理人員的質(zhì)量意識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)精神、責(zé)任心無(wú)形中得到了很大程度的提高，增強(qiáng)了攻克技術(shù)難題的信心，為今后施工總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也鍛煉出一個(gè)良好的QC隊(duì)伍，為以后解決其它質(zhì)量難題創(chuàng)造了良好的環(huán)境。,,,

27、活動(dòng)前,活動(dòng)后,圖11-1 小組自我評(píng)價(jià)雷達(dá)圖,制表人：徐通田 制表時(shí)間：2015年12月28日,十一、總結(jié)及打算,本次活動(dòng)解決了地下室抗浮失效問(wèn)題。在今后的施工過(guò)程中，我們將繼續(xù)利用QC活動(dòng)方式尋求建筑施工過(guò)程中各種質(zhì)量問(wèn)題的解決方法，提高工程施工質(zhì)量，創(chuàng)建精品工程。本著QC小組“小、實(shí)、活、新”的活動(dòng)宗旨，我們準(zhǔn)備下一活動(dòng)課題為：“大截面傾斜型鋼砼柱施工方法的研究與應(yīng)用”。,十一、總結(jié)及打算,請(qǐng)