攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题

攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 2 目目 录录 一 工程概况一 工程概况 1 1 二 小组简介二 小组简介 1 1 三 选题理由三 选题理由 2 2 四 现状调查四 现状调查 2 2 五 目标设定五 目标设定 8 8 六 原因分析六 原因分析 8 8 七 要因确认七 要因确认 9 9 八 对策制定八 对策制定 9 9 九 对策实施九 对策实施 1010 十 效果检查十 效果检查 1414 十一 巩固措施与标准化十一 巩固措施与标准化 1616 十二 总结及下一十二 总结及下一步步打算打算 1616 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 1 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁 QC 小组 一 工程概况一 工程概况 常州市轨道交通 1 号线配套工程 管线迁改 一 城北污水厂主干管线工程 1 标工程为常州市 轨道交通 1 号线前期配套工程 将原晋陵路沿线污水主管管线进行迁改 建成投入运营后将为地铁 施工提供条件 同时可将目前的城北污水厂污水处理规模提至 15 万 m3 d 大大提高常州市新北区 在汛期的污水处理能力 该工程位于常州市巫山路沿线及城北污水处理厂 施工内容包括大型土石方工程 顶管基坑支 护及开挖工程 顶管施工 泵房基坑支护及开挖工程 泵房下部结构 部土建及泵站电气设备安装 工程等部分 其中泵站基坑平面尺寸为 33 85m 29 60m 开挖深度 14 30m 本次 QC 攻关课题将围 绕该工程基坑部分施工内容开展 图图 1 1 工程总平面图 工程总平面图 为了确保本工程顺利完成并投入使用 我公司迅速组建项经部 并成立 QC 小组 进行技术攻关 研究分析施工过程各个环节的质量控制要点 以 安全第一 文明施工 质量优先 进度科学 的 管理理念 确保目标顺利完成 本 QC 攻关小组成员以工程项目部管理班子为主 以施工现场为载体 合理运用 QC 质量管理工 具和方法 对施工过程进行全面的调查研究 并制定办法处理实际遇到的问题 同时调动全体管理 人员在施工管理活动中的积极性 提升项目部的管理能力 管线全长 4867m 泵站占地面积 990m2 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 2 二 小组简介二 小组简介 表表 1 1 小组成员表 小组成员表 课题名称课题名称攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题企业申报部门企业申报部门企业工程部 QCQC 小组小组 名名 称称 上海公路桥梁 集团 有限公司王铁 QC 小组 课题类型课题类型攻 关课题注册编号课题注册编号LQ JA 2013 01课题起止期课题起止期2013 09 20 2014 03 01 组长姓名组长姓名王 铁QCQC 小组注册号小组注册号LQ QC 2013 08小小 组组 人人 数数10 人 小小 组组 成成 员员 序号序号姓名姓名性别性别年龄年龄学历学历工种 职称 工种 职称 组内分工组内分工QCQC 小组培训小组培训 1 1王铁男 33 本科项目经理组织活动3636 课时课时 2王帅男 30 本科项目常务副经理现场协调48 课时 3冯华男 27 本科项目总工程师技术总结48 课时 4王晨男 37 本科项目副经理组织攻关48 课时 5马黎明男 33 本科质量负责人数据分析48 课时 6钱新亮男 26 本科质量员质量控制48 课时 7陈亮男 25 大专测量员监测控制48 课时 8沈国富男 53 大专安全员安全控制48 课时 9张益鑫男 26 本科财务经济分析48 课时 10施凌峰男 27 大专材料设备员资源调配36 课时 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 0909 月月 2525 日日 小组活动日期 2013 09 20 2014 03 01 小组活动次数 28 次 小组活动出勤率 95 图图 2 2 QCQC 小组活动及小组成员培训证书小组活动及小组成员培训证书 本小组成立于 2001 年 曾用名范欣荣 QC 小组 董泽龙 QC 小组 徐飞 QC 小组 2014 年更名 为王铁 QC 小组 历年来参与许多市政工程项目的建设和评选活动 获得奖项部分如下 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 3 图图 3 3 QCQC 小组所获荣誉小组所获荣誉 三 选题理由三 选题理由 P P 阶段 现状调查 目标设定 原因分析 要因确认 对策制定 阶段 现状调查 目标设定 原因分析 要因确认 对策制定 四 现状调查四 现状调查 本工程泵站结构采用顺做法施工 如图 4 即先进行泵站基坑开挖 基坑开挖完成后 将在基坑 内进行泵站下部蓄水池 分流隔墙等结构施工 以及污水处理配套的电气设备安装施工 基坑的施 工质量将影响泵站下部永久结构及设备安装施工质量 因此泵站基坑施工质量要求高 该泵站基坑位于城北污水处理厂西侧 如图 5 泵站基坑周边的现状污水处理构筑物及污水管 道较多 且距离近 泵站基坑距离东侧格栅间 1 60m 距离南侧配电房 2 80m 距离北侧泵房 7 60m 如图 3 泵站基坑开挖及下部结构施工过程中须严格控制周边地面沉降 确保临近建构筑物 的安全及正常使用 因此本工程对泵站基坑安全的要求非常高 公司发展公司发展 1 质量目标质量目标 争创常州市优质工程 文明工地 2 发展要求发展要求 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质 量难题 可提升公司对外形象 提高公司核心竞争 力 泵站基坑位于城北污水处理厂内 距离周边的污水 处理设施及构筑物近 需确保其安全及正常使用 1 工期要求工期要求 确保 2014 年 4 月 30 日通水调试 2 使用要求使用要求 满足常州市汛期污水处理 攻克攻克 复杂复杂 环境环境 下钻下钻 孔灌孔灌 注桩注桩 施工施工 质量质量 难题难题 顾客要求顾客要求 环境保护环境保护 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 4 围护桩 下部结构 围护桩 基坑底 图图 4 4 泵站基坑及下部结构剖面图 泵站基坑及下部结构剖面图 图图 5 5 常州城北污水厂管道迁改常州城北污水厂管道迁改 1 1 标泵站基坑位置示意图标泵站基坑位置示意图 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 5 图图 4 4 基坑周边建构筑物 基坑周边建构筑物 表表 2 2 泵站基坑附近建筑物 构筑物 地下管线统计表 泵站基坑附近建筑物 构筑物 地下管线统计表 类类 别别数数 量量采取措施采取措施备备 注注 建筑物2保 护包括办公大楼 配电房等 构筑物4保 护包括格栅间 水厂 1 2 提升泵房 2 一期却厌氧池 地下管线3保护 部分搬迁后保护 包括新建 d1200 污水钢管 改迁 d100 给水管 电力电 缆线 污水厂通信光缆 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 0909 月月 2626 日日 同时 为满足常州市新北区汛期调洪及污水排放的使用要求 本工程需在 2014 年 4 月底常州市 汛期来临之前完成全部结构及电气设备安装及调试 具备通水运营条件 因此本工程工期十分紧张 施工前 根据地质勘查报告显示 该泵站基坑开挖深度涉及到的土质包括杂填土 粘土 粉土 及粉砂 地质情况复杂 土层变化较多 而且地下水含水位较高 同时根据业主单位组织的施工前 交底 泵站基坑范围内有一座污水格栅池需拆除 该格栅池的东侧 南侧和北侧都有污水管道 同 时分布着较多的电缆 控制线 水管等地下管线 复杂的施工环境给该工程泵站基坑施工质量控制 带来很大难度 同时给基坑安全带来一定程度的隐患 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 6 图图 6 6 常州城北污水厂管线迁改常州城北污水厂管线迁改 1 1 标泵站基坑平面布置图标泵站基坑平面布置图 泵站基坑平面内径尺寸 33 85m 29 60m 采用排桩 内支撑形式 外侧设置三轴搅拌桩悬挂式止 水帷幕 基坑设计深度 14m 沿基坑深度方向设置两道钢筋混凝土围檩支撑体系 如图 6 泵站基 坑施工质量情况主要取决于基坑支护的施工质量 因此本工程基坑支护结构钻孔灌注桩的施工质量 至关重要 QC 小组经过调查研究 对地质报告 设计图纸进行反复研究 同时跟业主单位及城北污水处理 厂内管理人员多次沟通 并多次组织召开专题会 讨论施工方法 QC 小组对影响泵站基坑施支护结 构钻孔灌注桩的施工质量的因素进行了统计和分析 影响主要有以下情况 第一 成孔施工质量 1 地下障碍物分布复杂 无法完全清除 2 施工场地土质复杂 砂性土比例大 桩长 27m 平均有 18m 长度处于粉砂土 影响成孔质 量 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 7 第二 桩位偏差 1 周围建筑物多 测量通视点布置有难度 导致测量放样误差偏大 2 施工场地情况复杂 影响桩机移位精度 第三 钢筋笼制作质量 1 施工人员技术水平影响钢筋笼的直径 圆度及点焊质量 第四 钢筋笼对接质量 1 施工人员技术水平影响对接焊接质量 2 现场偷工减料导致接头长度偏小 第五 成桩质量 1 混凝土质量影响成桩质量 2 施工人员操作水平影响混凝土浇灌质量 围绕本工程泵站基坑钻孔灌注桩施工质量管理 QC 小组对本工程泵站基坑围护结构钻孔灌注桩 开始施工的前 30 根桩进行统计分析 通过查看施工记录 翻阅工程小结 发现钻孔灌注桩在成孔施 工 桩位偏差 钢筋笼制作 钢筋笼对接和成桩施工等方面制约着钻孔灌注桩的施工质量 本工程 钻孔灌注桩质量问题调查统计如下表 3 表 4 表表 3 3 钻孔灌注桩施工质量问题调查表 钻孔灌注桩施工质量问题调查表 序序 号号 质量问题质量问题 抽检数量抽检数量 根 根 一次性合格数一次性合格数 根 根 一次性合格一次性合格 率 率 不合格数不合格数 根 根 不合格率不合格率 备备 注注 1 成孔质量 1674 0 孔底沉渣过厚 钻孔倾 斜 缩孔 塌孔 2 桩位偏差 310 0 桩位偏差大于 50mm 3 钢筋笼制 作质量 310 0 钢筋笼直径小于设计要 求 箍筋间距过大 4 钢筋笼对 接质量 26 7 钢筋笼对接焊接长度小 于 10d 焊接质量差 5 成桩质量 301860 13 3 混凝土充盈系数小于 1 1 或大于 1 3 混凝土未浇 灌至设计标高 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 0909 月月 2727 日日 表表 4 4 钻孔灌注桩施工质量问题调查表 钻孔灌注桩施工质量问题调查表 序号序号质量问题质量问题频数频数累计累计累计累计 1 成孔质量 161664 2 桩位偏差 31976 3 钢筋笼制作质量 32288 4 钢筋笼对接质量 22496 5 成桩质量 125100 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 8 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 0909 月月 2727 日日 根据以上统计表 绘制排列图如下 图图 7 7 影响因素排列图 影响因素排列图 通过排列图可以看出 成孔质量占问题总量的 64 因此成孔质量难以保证为复杂环境下钻孔 灌注桩施工质量控制的 A 类因素 是需要解决的主要问题 五 目标设定五 目标设定 根据现状调查表 项目部确定本次 QC 活动目标值 钻孔灌注桩施工一次性合格率达到 80 目前钻孔灌注桩施工质量一次性合格率为 60 成孔质量问题发生频率为 64 若将成孔质量 问题解决 80 钻孔灌注桩施工质量一次性合格率 60 1 60 64 80 80 5 80 经过计 算 若将成孔质量问题解决 80 以上 则目标可以实现 图图 8 8 目标设定 目标设定 六 原因分析六 原因分析 在目标确定后 我们小组从人员 机械 材料 工艺 环境等五个方面运用因果图对 A 类因素 钻孔灌注桩成孔质量进行分析 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 9 图图 9 9 A A 类因素原因分析关联图类因素原因分析关联图 通过因果图分析 得出 13 个末端因素分别为 未落实奖惩制度 工人技术水平低 机械设备 不合格 钻头选型不合理 设备未定期检修 原土造浆含砂率高 正 反循环差别大 钻进速度和 转速控制不当 泥浆参数不合理 清孔时间太短 砂性土成孔难度大 地下障碍物多 施工场地小 七 要因确认七 要因确认 表表 5 5 要因确认表 要因确认表 末端因素末端因素确认方法确认方法确认情况确认情况确认依据确认依据负责人负责人日日 期期要因确认要因确认 未落实奖惩制度现场验证 1 奖惩措施制定 不合理 2 奖惩 措施流于形式 现场查看王 帅 2013 09 27 非要因 人人 员员 技术水平低现场验证 1 技术动作不协 调 2 应对措施 欠缺 现场查看钱新亮 2013 09 27 非要因 机械设备不合格现场验证 经专业机构检测不 合格并退场 检测报告施凌峰2013 09 26非要因 钻头选型不合理现场验证 1 钻头直径偏小 2 钻头光洁度差 刮刀磨损 3 钻 头夹角偏大 现场查看施凌峰2013 09 28要 因 机机 械械 设备未定期检修现场验证检修记录不完整现场查看施凌峰 2013 09 26 非要因 材材 料料 原土造浆含砂率 高 试验验证 泥浆中含砂率大于 8 筛分试验 地质报告 施凌峰 2013 09 28 非要因 正 反循环差别 大 现场验证 反循环较快 但容 易发生缩颈和塌孔 根据试验及施工 方案确定 冯 华 2013 09 29 非要因 工工 艺艺钻进参数控制不 合理 现场验证 1 钻压偏大 钻 杆摇晃幅度大 2 排渣泵量过大 现场查看 现场试验 冯 华 2013 09 30 要 因 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 10 末端因素末端因素确认方法确认方法确认情况确认情况确认依据确认依据负责人负责人日日 期期要因确认要因确认 排渣效果差 泥浆参数不合理现场验证 泥浆比重偏大 含 砂率偏高 粘度偏 低 根据试验及施工 方案确定冯 华2013 09 30要 因 清孔时间太短现场验证 1 平均一清时间 小于 30min 2 孔底沉渣厚 3 排出泥浆指标不合 格 根据试验及现场 查看 冯 华 2013 09 31 非要因 砂性土成孔难度 大 现场验证 排出泥浆含砂率高 比重大 现场查看陈 亮 2013 10 02 非要因 地下障碍物多现场验证 废弃的构筑物未及 时清理 现场查看陈 亮2013 09 20非要因 环环 境境 施工场地小现场验证 施工现场场地小 附近建构筑物分布 多 现场查看陈 亮2013 09 10非要因 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 0606 日日 QC 小组针对 13 个末端因素逐一进行现场调查及验证 根据其对课题影响程度 最终确定钻头 选型不合理 钻进参数控制不合理 泥浆参数不合理 3 个末端因素为主要原因 八 对策八 对策制定制定 针对以上找出的 3 个要因 QC 小组制定对策表如下 表表 6 6 对策分析表 对策分析表 序号序号要要 因因对对 策策目目 标标措措 施施负责人负责人地地 点点完成日期完成日期 1 钻头选型 不合理 选用导向性 和切削性较 好的四翼刮 刀式钻头 1 确保孔径 2 确保成孔垂 直度 3 确保成孔 施工连续性 1 特制 1200 钻 头 确保孔径和导向 性 2 特制 85 夹角 的锐角钻头 提高钻 进速度 3 钻头刮刀上镶合 金 增加切削性 王 帅 施凌峰 施工 现场 2013 10 04 2 钻进参数 控制不合 理 施工开始阶 段进行试孔 确定各钻进 参数 通过试孔确定最 佳的钻进参数组 合 1 设置不同的钻进 参数 对比查看成孔 效果 2 掌握穿越土层特 性 摸索 量化 优 化施工参数 冯 华 陈 亮 施工 现场 2013 10 05 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 11 序号序号要要 因因对对 策策目目 标标措措 施施负责人负责人地地 点点完成日期完成日期 3 泥浆参数 不合理 降低泥浆含 砂率 提高 泥浆粘度 使泥浆比重和粘 度达到最佳组合 1 设置二级沉淀池进 行泥浆除砂 2 掺入膨润土 增加 泥浆粘度 冯 华 钱新亮 施工 现场 2013 10 06 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 1010 日日 D D 阶段 根据制定的对策进行实施 阶段 根据制定的对策进行实施 九 九 对策实施对策实施 实施实施一一 采用导向性和切削性较好的四翼刮刀式钻头采用导向性和切削性较好的四翼刮刀式钻头 钻孔灌注桩成孔设备的选用对整个桩体的成败起着决定性作用 钻头的选择应考虑桩径及施工 现场的土质情况 一个合适的钻头应该具备良好的导向性以确保成孔垂直度 良好的切削能力以确 保钻进的连续性 1 特制 1200 钻头 确保孔径 本工程钻孔灌注桩直径为 1 20m 为确保桩径及后续的钢筋笼下放施工 钻头进行特殊加工 钻 头导向圈外径为 1 20m 并对钻头导向圈进行测量 控制导向圈的圆度 以确保导向性 2 特制 85 夹角的锐角钻头 增大钻进速度 本工程钻孔灌注桩采用特制 85 夹角的锐角钻头 有助于提高钻进速度 3 刮刀上镶嵌合金 增加切削性 普通钻头刮刀为钢制刮刀 刮刀磨损较快 且碰到地下障碍物时容易受损 降低切削土体能力 本工程采用的钻头 在刮刀上镶有合金 增大刮刀切削面刚度和硬度 从而增加切削土体的能力 可确保成孔钻进施工的连续性 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 12 图图 1010 特制导向性 切削性良好的四翼刮刀式钻头特制导向性 切削性良好的四翼刮刀式钻头 实施实施二二 施工开始阶段进行试孔确定各钻进参数施工开始阶段进行试孔确定各钻进参数 本工程施工区域土质包含杂填土 素填土 粘土 粉质粘土 粉砂 土质较多 成孔施工过程 中钻头穿越不同土质时需进行注意钻压 转速和冲洗泵量各钻进参数的调整 以使得各参数及之间 的组合达到最佳 确保成孔质量 1 钻孔灌注桩成孔钻进参数定义 钻压 钻压应根据土体压入强度大小同步调整 钻压大 可增 大钻进速度 转速和冲洗泵量需同步加大 但是钻压过大会出现钻 杆摇摆幅度加大现象 转速 转速增大可加快切削土体速度 从而增大钻进速度 但 转速过大会带动孔内水流 影响孔壁稳定性 冲洗泵量 泵量需与钻压成正比 确保排渣量 但泵量过大会 造成压力损失大 深孔施工时会降低排渣能力 同时泵量过大会加 快循环水流流速 影响孔壁稳定性 此外泵量增大对泥浆池容量要 求高 因此要求场地有足够空间 2 分组试验 选择不同的钻进参数 对比查看成孔过程 试验分三组 分别选取一根桩进行成孔试验 三组钻进参数试 验取值见下表 为排出其他因素影响 该三根桩均由同一施工班组 进行 成孔过程中 三根桩地质情况相似 且未遇到障碍物 图图 1111 成孔穿越土层示成孔穿越土层示 意图意图 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 13 表表 7 7 3 3 个试孔钻进参数选择统计表个试孔钻进参数选择统计表 钻压 钻压 kPa 转速 转速 r min 冲洗泵量 冲洗泵量 m3 h 编号编号 桩号桩号 粘性土粘性土粉砂粉砂粘性土粘性土粉砂粉砂粘性土粘性土粉砂粉砂 321054030120120 3418105540150150 3625157050180180 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 1010 日日 现象 组平均钻进速度 2 5m h 较慢 且不利于排渣 组钻杆晃动幅度大 泥浆池蓄浆容量压力大 组钻进速度 4 5m h 钻杆晃动较小 且泥浆池可以满足排浆循环速度 3 确定钻进参数选择范围 根据分组试验结果 在粘土中钻压 18kPa 转速 55r min 冲洗泵量 150 m3 h 在粉砂土中钻压 10kPa 转速 40r min 冲洗泵量 150 m3 h 为最佳钻进参数 通过在实际施工中进行调整和优化 本工程地质情况及现场情况下 钻进参数范围见下表 表表 8 8 本工程施工钻进参数控制表本工程施工钻进参数控制表 钻压 kPa 转速 r min 冲洗泵量 m3 h 粘性土粉砂粘性土粉砂粘性土粉砂 15 207 1250 6535 42140 170120 160 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 1111 日日 在该参数范围内控制钻孔施工 本工程钻孔平均时间为 每根钻杆长度 4 65m 耗时 1h 桩长 27 6 米 共 6 根钻杆 净耗时 7 h 实施三 降低泥浆含砂率 增大泥浆粘度实施三 降低泥浆含砂率 增大泥浆粘度 1 设置二级沉淀池除砂 根据试验检测 成孔过程中 当孔深达到 7 米进入粉砂土层后 排出孔口的泥浆进行检测 泥 浆比重平均达到 1 35 而粘度平均 16 含砂率平均 12 而清孔时 对孔口排出的泥浆指标进行 检测 泥浆比重平均 1 2 粘度平均 16 含砂率平均 10 上述两次测得的泥浆指标均在相关规范 规定的范围之外 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 14 因此 为降低泥浆含砂率和密度 同时确保泥浆粘度及排渣能力 我们根据现场实际情况 在 沉淀池与泥浆池之间增加了一个较小的沉淀池 b 如图 10 11 沉淀池 b 的尺寸为长 2m 宽 2m 深 1 5m 在靠近沉淀池 a 一侧 对池壁设置了 1 2 的坡度 斜坡 高度 1m 长度 2m 坡面长度 2 4m 泥浆从沉淀池 a 进入 b 时有助于密度较重的粉砂沉淀 图图 1212 泥浆循环示意图泥浆循环示意图 图图 1313 沉淀池及泥浆池布置剖面图沉淀池及泥浆池布置剖面图 结果 在沉淀池 b 远离 a 一端对泥浆进行检测 含砂率较之前明显降低 平均小于 8 2 泥浆中掺入膨润土 增加粘度 由于本工程钻孔灌注桩下半部分为粉砂土 粉砂密度较重 达到 1 9g cm3 原土造浆粘度较低 对粉砂的排渣能力较弱 若增大泥浆粘度 则比重超出合理范围 1 15 为此 我们采用在泥浆池内 加入适量膨润土的方法 来提高泥浆粘度 从而提高泥浆对粉砂土质的排渣能力 泥浆中膨润土的掺量根据经验初步确定为 5 左右 并根据孔口排出的泥浆的参数进行增减 通过在泥浆中加入适量的膨润土 注入孔内的泥浆粘度得到了提高 在泥浆比重和含砂率控制 在合理范围内的情况下 泥浆粘度平均可以达到 20 的较好效果 从而使循环泥浆的排渣能力得到 了提高 清孔后孔口排出的泥浆的密度 粘度和含砂率各项指标均低于相关规范最高值 确保了成 孔和清孔的质量 表表 9 9 添加膨润土后注入孔内泥浆指标添加膨润土后注入孔内泥浆指标 桩号桩号泥浆密度 泥浆密度 g cm3g cm3 泥浆粘度 泥浆粘度 31 1 1221 33 1 1419 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 15 35 1 1220 37 1 1022 39 1 1320 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 1515 日日 表表 1010 清孔后孔口排出的泥浆指标和孔底沉渣厚度统计表清孔后孔口排出的泥浆指标和孔底沉渣厚度统计表 桩号桩号泥浆密度 泥浆密度 g cm3g cm3 泥浆粘度 泥浆粘度 含砂率 含砂率 沉渣厚度 沉渣厚度 mmmm 31 1 12226 5150 33 1 13186150 35 1 13216180 37 1 10217185 39 1 12206 5170 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20132013 年年 1010 月月 1515 日日 C C 阶段 效果检查及效益分析 阶段 效果检查及效益分析 十 效果检查十 效果检查 1 1 目标完成情况 目标完成情况 本工程于 2013 年 11 月 10 日完成了泵站基坑围护结构共 89 根钻孔灌注桩施工 通过 QC 攻关 对施工参数等进行修正 积累了一定的施工经验 明显提高了钻孔灌注桩成孔一次性合格率 确保 了钻孔灌注桩施工质量 对后来的 59 根桩施工质量情况进行统计见下表 表表 1111 常州城北污水厂管道迁改 常州城北污水厂管道迁改 1 1 标钻孔灌注桩施工质量统计表标钻孔灌注桩施工质量统计表 序序 号号 质量问题质量问题 抽检数量抽检数量 根 根 一次性合格数一次性合格数 根 根 一次性合格一次性合格 率 率 不合格数不合格数 根 根 不合格率不合格率 备备 注注 1 成孔质量 814 0 孔底沉渣过厚 钻孔倾 斜 缩孔 塌孔 2 桩位偏差 58 5 桩位偏差大于 50mm 3 钢筋笼制 作质量 58 5 钢筋笼直径小于设计要 求 箍筋间距过大 4 钢筋笼对 接质量 35 1 钢筋笼对接焊接长度小 于 10d 焊接质量差 5 成桩质量 594983 13 3 混凝土充盈系数小于 1 1 或大于 1 3 混凝土未浇 灌至设计标高 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20112011 年年 1111 月月 1010 日日 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 16 图图 1414 实施效果图 实施效果图 我 QC 小组制定的对策在流程中起到了关键性的作用 实现了设定的质量控制目标值 保障了钻 孔灌注桩施工一次性合格率 同时节约了泵站施工工期 为泵站后续的结构施工 设备安装及调试 节省了工期 从而有力的保障了泵站于 5 月份常州市汛期来临前具备调洪能力的重大节点要求 2 2 经济效益 经济效益 本次针对钻孔灌注桩成孔质量管理的 QC 课题 在取得了良好实施效果的同时 也获得了较好的 经济效益 本工程两台钻机同时施工 每个班组共需要 14 人 通过 QC 攻关 提高成孔一次性合格率 从 而提高钻孔灌注桩一次性合格率 在整体工期上可节约 10d 左右 而泵站施工进度处于本工程的主 要线路 因此 直接节约人工费 6 5 万余元 机械台班费 7 5 万余元 水电费 1 万余元 管理费用 2 万余元 同时钻孔灌注桩质量得到保证 可免除后期修补费用 10 0 万余元 因此 通过技术控制 钻孔灌注桩一次性合格率提高可以给项目带来的直接经济效益约为 27 万 元 表表 1212 钻孔灌注桩基坑支护结构施工经济效益分析表 钻孔灌注桩基坑支护结构施工经济效益分析表 费用费用 项目项目 节约量节约量效益计算 万元 效益计算 万元 节约经济效益节约经济效益 万元 万元 人工费用10 3 14 150 900006 5 机械台班10 3 1500 10 3 1000 750007 5 管理费用10 200 10 200002 0 工期 用水用电 10d 10 1800 0 6 108001 0 后期 修补 注浆 表面喷涂 混凝土等 200m3 400 m2200 300 400 100 10000010 0 总计27 0 制表人 张益鑫制表人 张益鑫 日期 日期 20142014 年年 0202 月月 1010 日日 攻克复杂环境下钻孔灌注桩施工质量难题 上海公路桥梁 集团 有限公司上海公路桥梁 集团 有限公司 王铁王铁 QCQC 小组小组 17 3 3 社会效益 社会效益 通过 QC 小组的技术攻关 该工程钻孔灌注桩的成桩质量得到了明显提高 确保了本工程泵站 基坑安全 从而为后续施工提供了保障 本次 QC 攻关实现了预期的质量效果 也得