[QC成果]冲孔灌注桩沉渣质量控制.doc

2014年度局优秀QC小组活动成果资料

冲孔灌注桩沉渣质量的控制

小组名称：XX大厦（广东）项目QC小组
单位名称：XX有限公司广州分公司
注册编号：GZGS-BGDS2014
发 布 人：XX
日 期：2014年12月

目 录
一、工程概况 1
二、小组简介 1
三、选题理由 1
四、现状调查 2
五、目标设定 2
六、原因分析 3
七、要因确认 4
八、制定对策 4
九、对策实施 5
十、效果检查 6
十一、巩固措施 8
十二、总结及今后打算 8

冲孔灌注桩沉渣质量的控制
XX有限公司广州分公司
XX大厦（广东）项目QC小组
一、工程概况
XX大厦（广东）项目位于广州市珠江新城对岸，包括1栋29层办公楼及2层商业裙房组成，共用一个完整3层地下室，总建筑面积约146533m2，建筑高度149.5m。整个基础阶段共设灌注桩190根，桩径为1.2m～2.5m，桩净长为8m～32m。其中，桩侧土层为粉细砂、中粗砂、粉质粘土、泥灰岩、泥质粉砂岩全风化层、泥质粉砂岩中风化层、泥质粉砂岩微风化层，现场要求桩端进入微风化层不少于0.5m，桩底沉渣厚度在清孔后不得大于50mm。
二、小组简介
小组名称
XX大厦（广东）项目QC小组
课题名称
冲孔灌注桩沉渣质量的控制
小组类型
现场型
注册登记号
GZGS-BGDS2014
成立时间
2014.7.18
活动时间
2014.7.18~ 2014.11.20
小组人数
9
平均年龄
31.6
小组荣誉
1、2013年度中建八局优秀QC成果优秀奖
2、2014年广东省工程建设优秀质量管理小组一等奖
小组成员介绍
序号
姓名
学历
年龄
职务
职称
组内职务及职责
1
XX
本科
43
项目经理
教授级高工
组长，策划组织，成果整理
2
XX
本科
28
项目总工
工程师
顾问，技术指导，过程监督
3
XX
本科
47
执行经理
高级工程师
副组长，对策实施，组织实施
4
XX
本科
25
技术主管
助理工程师
组员，方案实施，组织实施
5
XX
本科
26
质量主管
助工
组员，对策实施，信息反馈
6
XX
专科
37
生产经理
工程师
组员，对策实施，信息反馈
7
XX
本科
25
施工员
助工
组员，对策实施，信息反馈
8
XX
硕士
27
施工员
助工
组员，对策实施，信息反馈
9
XX
专科
28
测量主管
工程师
组员，对策实施，信息反馈
编制：XX 时间：2014年7月18日
三、选题理由
1. 社会影响、公司影响：
XX大厦作为广州市的重点工程，在广州市有着较大的影响。而灌注桩作为现在工程普遍存在的施工工序且是基础工程的第一步，做好灌注桩沉渣质量控制，确保灌注桩施工质量，对增强局和公司的市场竞争力，有着重要意义。
2. 合同要求、经济效益：
若灌注桩施工过程中管理或处理不当导致沉渣过厚，势必会影响桩基质量和检测结果。根据合同要求质量目标：确保建筑工程鲁班奖，如果达不到此要求，业主将给予我们1000万的处罚。
3． 施工环境决定：
项目临近珠江，地下水位较高，桩基孔深较深，上层土质较差，且局部较厚，稳定性差，在动水情况下易产生流沙，导致桩底沉渣较厚，影响灌注桩施工质量。
四、现状调查
7月中旬，XX大厦冲桩施工已到B4区域，7月17日~7月26日正在冲孔施工的桩166#、149#、150#、148#、135#在终孔验收过程中，质检人员均发现，施工班组冲孔施工成孔深度已达到设计要求，但经质检人员进行孔深测量时，测量偏差大部分达到20cm以上。项目部立即对该区域冲孔桩进行了检测调查，抽查的50个点中，发现的施工质量问题及缺陷进行了统计，共查出问题缺陷21处，合格率仅为58%，统计如下：
序号
项 目
频数（点）
频率（%）
累计频率（%）
1
沉渣厚度过厚
16
76.2
76.2
2
孔底面冲孔不均匀
2
9.5
85.7
3
成孔垂直度
2
9.5
95.2
4
测绳下放倾斜
1
4.8
100
合 计
N=21
编制：XX 时间：2014年7月20日
根据以上B4区冲孔桩施工质量问题统计数据表，作出如下质量问题排列图：

B4区冲孔桩施工质量问题排列图
编制：XX 时间：2014年7月22日
从以上排列图可以看出“沉渣厚度过厚”占质量问题的76.2%，是影响B4区冲孔桩施工质量的主要问题。
项目部相关管理人员对上述桩号的沉渣厚度利用“测针测饼法”，对孔底沉渣厚度进行检测，具体情况如下：
序号
桩号
平均沉渣厚度（mm）
设计值（mm）
1
166
268
≤50
2
149
312
≤50
3
150
279
≤50
4
148
255
≤50
5
135
280
≤50
编制：XX 时间：2014年7月22日
五、目标设定

通过现状分析，结合目前我们项目实际情况，小组将活动目标确定为：冲孔桩成孔施工质量合格率提高到90%。

编制：XX 时间：2014年7月23日
1.设定依据
从排列图上看出“沉渣厚度过厚”占质量问题的76.2%，如果能把这个主要质量问题解决到和成孔垂直度偏差的发生率一样，那冲孔桩成孔施工质量90%合格率就能得到保证，而且这个质量问题又是我们这次QC活动必须解决的问题，所以我们把目标设定为：合格率90%。
冲孔桩在成孔施工过程中沉渣厚度的控制在施工方案编制时应考虑在内，属质量应急预案事件，所以目标必须达到。
2.可行性分析
1）人力资源：
项目经理XX任组长，总工XX任副组长并现场监督指导，小组成员均是项目精兵强将，施工班组更是拥有丰富的施工经验。
2）物力资源：
小组活动得到项目乃至公司领导的大力支持，活动经费得到可行保证。
3）技术资源：
广州事业部总工程师王四久加入本次QC小组，并对小组成员进行培训及现场监督指导，对施工中可能碰到的问题进行提前预测并组织编制应急预案，技术准备充分。
4）团队精神：
小组成员齐心协力，努力拼搏，具备开拓攻关精神。只要我们发挥QC小组的作用，认真对待，一定可以实现设定的目标。
六、原因分析
针对活动目标及上述出现的冲孔桩成孔质量问题，结合现场调查获得的相关信息，QC小组对影响因素进行了分析和讨论，对分析出的各种因素汇总后绘制了影响沉渣厚度的因果图：

因果图
编制：XX 时间：2014年7月29日
七、要因确认
针对因果分析图中列出的9个末端因素，我们通过现场调查、认证及翻阅所有相关设计图纸资料等方法进行调查分析，逐一进行验证，判断是否为主要原因：
序号
末端因素
确认方法
确认标准
确认人
时间
是否要因
1
自检人员经验不足
现场问答
经过专业培训及技术交底，并持有质量员证件
XX
2014.6
否
2
缺乏技能培训
现场调查
操作工人接受技能培训率达100%，熟悉冲桩机械操作规程
XX
2014.6
否
3
机械老化
现场调查
保养情况良好，在使用寿命年限内
XX
2014.6
否
4
泥浆性能指标不满足现状要求
现场调查
一次清孔泥浆比重1.15~1.25，稠度16s~28s间，含砂率小于8%；二次清孔1.12~1.2，稠度17s~28s间，含砂率小于4%
XX
2014.6
是
5
清孔时间及施工工序衔接
现场调查
一次清孔时间控制在3小时、二次清孔时间控制在2小时；接导管时间控制在1小时内
XX
2014.6
是
6
固孔措施未做好
现场调查
加大护筒长度及埋深、下钢筋笼、装拆导管过程禁止触碰护筒
XX
2014.6
是
7
方案没有针对性，缺乏应急预案措施
现场认证
施工方案对可能出现的施工质量安全事故有应急预案措施
XX
2014.6
否
8
垂直度未检测
现场检测
下钢筋笼、导管过程中控制垂直度在1%之内
XX
2014.6
否
9
地下水位过高
调查分析
施工过程中保持孔壁任何部位静水压力不小于0.02Mpa，即始终保持孔内水位高于地下水位1.5~2.0m
XX
2014.6
否
编制：XX 时间：2014年8月2日
小组成员结合现场实际情况，经过认真分析，从以上9个末端因素中确认出3个主要因素，即：
1、 泥浆性能指标不满足现状要求；
2、 清孔时间及施工工序衔接；
3、 固孔措施未做好。
八、制定对策
小组成员针对以上要因，结合现场实际条件，制定对策，并由专人负责落实，具体如下：
对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
时间
负责人
1
泥浆性能指标不满足现状要求
根据实际情况调整泥浆性能指标
确保在孔壁形成有效泥皮保护层，增强泥浆悬浮沉渣的能力
根据钻进过程各土层情况选择合适的钻孔泥浆指标，控制泥浆制备原料
施工现场
施工全过程
XX
2
清孔时间及施工工序衔接
控制一次、二次清孔时间，压缩接导管时间
防止孔内泥浆中砂砾沉淀，泥浆失水、沉淀
严格控制清孔时间，接导管前做好准备，统筹安排好工人
施工现场
施工全过程
XX
3
固孔措施未做好
加大护筒长度及埋深、降低对护筒的影响
防止孔口塌孔
研究超前钻桩位柱状图，特殊情况的加大护筒长度及埋深，下钢筋笼、装拆导管过程禁止触碰护筒
施工现场
施工全过程
XX
编制：XX 时间：2014年8月5日
九、对策实施
实施一：泥浆性能指标不满足现状要求
因B3区地处软弱土层，土质较差，冲击砂层分布较多，且局部较厚，稳定性差，在动水情况下易产生流沙，从而极易发生坍孔。若按一般泥浆性能指标配制进行桩孔护壁，存在较大塌孔风险，针对B3区特殊情况，将制备泥浆材料由普通粘土改为膨润土，且调整泥浆性能指标如下：
一次清孔泥浆质量控制指标
泥浆性能
新配制泥浆
循环泥浆
检验方法
比重（g/cm3）
1.15～1.25
1.10～1.25
比重计
粘 度（s）
16～28
16～25
漏斗计
含砂率（%）
＜8
＜8
洗砂瓶
二次清孔泥浆质量控制指标
泥浆性能
新配制泥浆
循环泥浆
检验方法
比重（g/cm3）
1.15～1.25
1.10～1.25
比重计
粘 度（s）
17～28
17～25
漏斗计
含砂率（%）
＜4
＜6
洗砂瓶
实施效果：
经过XX 同志全程落实跟踪，严密关注成桩进尺情况，每天不定时进行泥浆性能指标检测，并形成数据记录。实践证明，在不影响施工的情况下，较大比重的泥浆，护壁效果更佳。在成桩施工中，只要按规定配制符合要求的泥浆，即使在细砂土的孔中，孔壁四周都是相对光滑的。这是因为泥浆经过搅动，在挤压、冲击力的作用下，泥浆被摔落到孔周壁，形成3~5mm的护孔薄层，加之孔中水压作用，孔周壁土面基本得到封闭，土层中的地下水承压很难进入孔中。

实施二：清孔时间及施工工序衔接
1、 对劳务队的管控
根据施工现场实际情况，劳务队大多希望桩基成孔后能尽快完成下钢筋笼、灌注以推进进度。因此，对劳务队的管控是清孔时间能得以保障的关键，在我方现场工程师允许的情况下方可进行下一道工序。
2、 一次清孔时间控制
通过在预控时间内用手对返出泥浆的触感来初步判断清孔情况，在持续返浆一段时间内触感达稳态情况下初步确定清孔完成，用测绳最终确定沉渣厚度，在符合要求的情况下再进行下一步工序。
3、 二次清孔时间控制
二次清孔应做到边循环清孔边测孔底沉渣，当孔底沉渣厚度符合设计及规范要求时，再在循环中调整泥浆各项指标，使终止清孔泥浆指标符合控制指标。
4、 控制接管时间
在反浆过程中做好接导管准备，提前平整场地使人、机械有操作场地并清洗导管，压缩接管时间。接管后能及时浇筑混凝土，缩短最终清孔结束后停止反浆至浇筑混凝土的时间。

实施效果：
通过XX同志对现场工人、工序的全程严加管控，最大限度地减少了因返浆时间不足引起的沉渣清除不到位，接管时间过长沉渣再次沉淀等情况。事实证明，在有符合条件的制备泥浆下经过一定时间的反浆底部沉渣能得到很好的控制，施工工序的衔接控制缩短了最终清孔结束后停止反浆至浇筑混凝土的时间，泥浆中的沉渣不会因时间过长造成泥浆离析而再次沉淀。

实施三：固孔措施未做好
1、局部区域桩加长护筒
在桩基施工前仔细研读超前钻报告，对桩位土层顶部存在局部砂层较厚的，采取加长护筒，减少存在塌孔可能性的砂层厚度。
2、护筒保护
埋设过程中护筒周围用粘土压实护好，钻孔过程中规划大型机械行驶路线减少可能对护筒造成的扰动。
3、 规范施工过程
钻具拆卸、下钢筋笼、装拆导管过程严禁触碰护筒，采取措施将施工过程规范化。
实施效果：
通过XX同志对现场桩位附件施工环境的管控、对设计及超前钻资料的深入研究、对下钢筋笼及装拆导管的规范化管理，针对可能出现的情况提前采取预控措施，很好的避免了可能出现的孔口塌方，为二次清孔结束后至浇筑混凝土此过程提供了很好的保障措施，确保控制好成渣厚度的情况下完成浇筑过程。
十、效果检查
通过以上对策的具体实施，8月初旬小组对活动的实施效果进行了检查，实践证明，后续施工的桩基在成孔过程中沉渣厚度均满足设计及规范要求。
桩号
成孔时间
（年.月.日）
成孔深度
（m）
泥浆比重
（1.2~1.25g/cm3）
理论混凝土量（m3）
理论混凝土量（m3）
沉渣厚度
（mm）
133
2014.7.26
14.38
1.21
20.92
24
21
134
2014.7.26
16.10
1.21
31.35
38
31
136
2014.7.27
11.46
1.22
16.31
18
25
143
2014.7.31
18.8
1.21
35.37
40
26
145
2014.8.4
12.47
1.2
17.85
20
23
注：浇灌水下砼方量基本符合理论方量值。
编制：XX 时间：2014年10月31日
我们对B4区后续施工的其中5个桩基同样利用“测针测饼法”对地连墙槽壁垂直度进行检测，抽查50个点，所得到的数据统计如下：
序号
项 目
频数（点）
合格率（%）
1
沉渣厚度＞50（mm）
3
（50-3）/50=94%
2
沉渣厚度≤50（mm）
47
编制：XX 时间：2014年11月2日
合格率
目标值
活动后
90%
百分率（%）
活动前
76%
94%

编制：XX 时间：2014年11月6日
通过上述列表及排列图看出对策实施前的质量合格率为76%，而对策实施后的质量合格率为94%，超过了90%的活动目标值，目标得到实现。
活动效益
1. 经济效益：
确保冲孔桩施工的顺利进行，不会因出现成渣过厚问题而导致的浇筑混凝土量小于充盈系数，造成严重质量问题而停工整改，合同规定工期延误一天罚款10万，由此造成的工期延误将致使巨额的经济损失。
2. 技术效益：
项目管理人员掌握了活动课题的施工工艺，积累了难得的施工经验！
3. 社会效益：
取得业主、监理单位对我司的综合施工实力及对应施工难点的处理应变能力的一致认可！
4. 其他效益：
增强了项目管理人员的综合素质！

小组总结
本次QC活动中，充分发挥了小组成员的主观能动性，在各级领导及同事的帮助下，小组成员顺利完成了对灌注桩沉渣质量控制的QC攻关课题，同时小组成员在创精品工程的质量意识、业务能力、QC知识、解决问题的信心以及团队合作精神等方面都在了较大提高。
QC小组活动自我评价表
项目
活动前
活动后
质量意识
75
90
QC知识
65
86
个人能力
80
90
解决问题信心
78
90
团队精神
80
90

编制：XX 时间：2014年11月7日
十一、巩固措施
1、及时补充完善灌注桩施工过程中的质量控制方法，以设计图纸、施工规范、工艺规程和质量检验评定标准为依据，编制了《冲孔灌注桩沉渣质量控制作业指导书》，为今后的灌注桩施工提供一定的借鉴帮助，确保灌注桩施工质量，为推动公司施工技术的发展尽一份力量。
2、进一步加强岗位责任制，强化质量意识，严格控制施工质量。
十二、总结及今后打算
通过为期五个月的QC小组活动，小组成员认识到QC小组活动是施工质量和工程施工效率的有力保障，掌握了正确的质量管理手段和方法，对灌注桩的施工技术有了进一步的认识，从施工过程中了解了灌注桩施工工艺流程，积累了大量的施工经验。
在以后的工程施工中，我们QC小组将继续运用“PDCA”原理，选定下一个课题“混凝土柱质量控制”进行攻关，积极引进和推广先进的施工经验。我们相信，在公司正确方针指导下，在公司及项目领导的支持下，我们一定能充分发挥QC小组的作用，将各种难题一一克服，在确保工程质量的同时不断提高个人能力，取得更高的成果。