钻孔灌注桩的施工质量控制QC.ppt

高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制 单位名称 小组名称 编制人 审核人 发布人 一 工程概况 3二 小组简介 4P计划阶段三 课题选择 10四 现状调查 11五 设定课题目标 16六 原因分析 17七 要因确认 18八 制定对策 20D实施阶段九 对策实施 21C检查阶段十 效果检查 26十一 巩固措施 30A总结阶段十二 体会和下一步打算 31 课题提纲 一 工程概况 XXXXX起于焦柳铁路立交出口K20 300处 向西上跨胜利街和环城东路后与既有环城南路相接 终点里程为K21 640 全长1 34Km 本标段共计钻孔灌注桩122根 桩基深度16m 58m 工程地质分层达30余种 十分复杂 是全国典型的岩溶区 施工前期共钻探了55个地质钻孔 共有38孔发现溶洞 溶洞层数最多达4层 溶洞高度最大达21m 最小0 3m 溶洞在空间的分布也极不均匀 洞内无充填 半充填 全充填 并且本工程区域内绝大部分溶洞上方存在较厚卵石层 砂层或砂砾层 二 小组简介 制表人 陈坤制表时间 2012年04月01日 表1 制表人 陈坤制表时间 2011年11月01日 1 小组成员简介表 表2 2 小组活动情况 QC小组的活动时间从2011年10月1日开始 2012年2月1日结束 共持续120天 QC小组活动参加人数累计达161人 活动次数54次 成员出勤率97 7 QC小组活动情况统计表 表3 制表人 陈坤制表时间 2012年4月1日 工程质量要求 工程特点 意义重大 选择课题 岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制 选题理由 本工程质量目标为创省级市政工程 金奖 争创国家市政工程 金奖 施工质量直接关系工程创优目标能否实现 工程质量要求非常高 本工程开创了三局二公司在基础设施领域的新纪元 以全新的BT模式承接襄阳市内大型市政工程 做好本工程 意义深远 本工程工期紧 工程地质条件复杂 溶洞数量多 高度大 溶洞区砂层厚度达20余米 清孔十分困难 容易导致塌孔 且清孔速度慢 清孔泥浆质量控制在一定程度上能大大提高成桩速度 业主期望值高 业主要求本工程所有桩基均需经超声波透射法对桩身完整性进行检测 且均为一类桩 目前所有经超声波检测的桩均为一类桩 三 课题选择 本工程桥梁基础均为钻孔灌注桩基础 采用冲击钻施工的成孔工艺对桩基进行施工 其原理是用冲击装置或卷扬机提升钻锥 上下往复冲击 将土石劈碎 部分被挤入井壁之内 由泥浆悬浮钻渣 使钻锥每次都能冲击到孔底新土层 本工艺泥浆一方面起悬浮钻渣作用 另一方面起护臂作用 桩基成孔后采用换浆清孔法清孔 二次清孔后泥浆相关参数根据JTG TF50 公路桥涵施工技术规范 要求如下 表4 泥浆性能指标表 四 现状调查 冲击钻 QC小组对桩基清孔情况进行了调研 认为该工艺在施工中虽然存在一些需要解决完善的问题 但是 这对本工程的桩基施工质量评优有保证 在实现本工程的经济 社会效益目标有推动价值 二 2011年10月5日 2011年11月1日 小组成员XXXXXXXXX对平均清孔时间超过48小时后泥浆参数还不能符合规范要求的5个桩进行现场实测 各桩4个性能指标如下表 泥浆性能情况统计表 表5 泥浆性能情况统计表 制表人 陈坤制表时间 2011年11月3日 表5 影响泥浆质量因素所占比率统计分析表 表6 制表人 陈坤制表时间 2012年4月1日 实测24点 不合格11点 不合格率高达45 8 不合格因素百分比如下 制图人 陈坤制表时间 2012年1月15日 泥浆比重 4 5 1 1 粘度 4 5 6 频数 累计频率 含砂率 胶体率 20 40 60 80 100 根据上表作排列图如下 1 2 3 7 9 8 11 10 12 36 3 81 8 90 9 100 泥浆质量不能满足浇筑混凝土要求 会导致清孔时间变长 耽误工期并影响质量安全 从以上调查分析及各项列表可以看出 泥浆含砂率和比重影响泥浆质量的累计百分比高达81 8 是主要影响因素 我们QC小组在此次活动中将把降低泥浆比重和含砂率作为主攻方向 五 设定课题目标 总目标 岩溶区桩基清孔48小时内的泥浆质量合格率达到100 5 1目标设定 5 2目标可行性分析 1 本QC小组成员都经过专门知识培训 平均学历较高 且小组各成员创新意识强 思维活跃 马春桃 蒋勇 陈亚平 乐冀均具有多年桥梁工程施工经验 专业理论知识扎实 现场施工经验丰富 业务水平高 公司领导重视 2 我司施工经验丰富 实力雄厚 管理体制完善 XXXXXXXX等大型和特大型工程均由我司承接施工完成或正在施工 其中XXXXXX工程溶洞地质复杂 所有成桩桩基经检测均为一类桩 其地质情况与本工程极为相似 其施工方案和施工经验可作为借鉴 3 制定合理可行的施工方案 对现场施工有较强的指导意义 我部编制的桩基施工专项方案经过了专家评审和公司各级部门的审核 项目管理人员老中青结合 有经验可借鉴 有专业的桩基施工队伍 对完成项目的创优质量目标充满信心 4 QC小组的活动得到了业主XXXXXX公司的大力支持 在对目标的可行性进行了综合分析之后 我们小组成员一致认为 目标可以实现 六 原因分析 制图人 XXXX制表时间 2012年4月1日 关联图 七 要因确认 要因确认表 表7 续上表 制表人 XX制表时间 2011年12月1日 八 制定对策 表8 制表人 陈坤制表时间 2011年11月20日 实施一 随时检测泥浆性能 主因 泥浆性能达不到要求 检测泥浆相关仪器 泥浆比重仪 泥浆粘度计 泥浆含砂量测定仪等三件套 九 对策实施 1 检测仪器送检合格率100 2 试验员持证上岗 3 泥浆性能检测方法参见word版泥浆三件套使用方法 4 作好检测记录 以备查阅 目标验证泥浆的各项性能检测及时 泥浆性能合格 现场测试泥浆含砂率 组织实施 实施二 采用优质黄土优化泥浆性能 主因 泥浆性能达不到要求 组织实施 采用优质黄土 优化泥浆性能 目标验证 活动期间泥浆性能得到优化 在钻孔过程中 根据标准的泥浆密度调制泥浆池内的泥浆性能 每立方米泥浆所需的黄土质量根据以下公式计算 q Vp1 p2 p3 p1 p3 p1 V 每立方米泥浆所需黄土体积 m p1 黄土的密度 t m p2 标准的泥浆密度 t m p2 Vp1 1 Vp3 P3 水的密度 p3 1 t m 组织实施1 查阅地勘资料 结合现场实际准确判断溶洞桩基砂层位置 2 将钢护筒下到砂层底部 防止砂层的砂流到孔内 降低清孔难度 采用钢护筒隔离砂层 目标验证 活动期间溶洞桩基含沙量得到有效降低 实施三 采用钢护筒隔离砂层 主因 溶洞区桩基含砂量大 实施四 采用滤网过滤砂石 主因 溶洞区桩基含砂量大 组织实施1 在泥浆池上方搭设支架 将2mm 2mm钢质滤网固定在支架上 2 将清孔的泥浆泵泵管固定在滤网上 从而过滤砂石及大颗粒悬浮物 降低含砂率 3 注意将滤网上的过滤物及时清理 以免影响过滤效果 目标验证 活动期间溶洞桩基含沙量得到有效降低 加快了清孔速度 实施五 采用溶洞预注浆的方法处理有溶洞的桩位 主因 溶洞区发生过漏浆 塌孔 组织实施根据地勘报告 对于存在中 大型溶洞的桩位在施工前采用溶洞注浆的方法进行预处理 1 材料准备压力溶洞注浆所用的材料是P O32 5普通硅酸盐水泥和水以一定比例混合而成的水泥浆液 注浆主要参数如下所示 初始注浆压力 0 1 0 3Mpa控制注浆压力 0 5 1 0Mpa注浆材料采用P O32 5水泥 水玻璃38 43Be 浆液基准配比 A液 水 水泥 0 6 1 1 1或现场调配B液 A液 水玻璃 38 43Be 波美度 2 具体施工方法注浆设备采用3SNS高压注浆泵 将超前钻孔作为注浆孔 利用超前钻钻杆将直径为32mm的PVC注浆管穿入孔内 PVC管上需在溶洞范围内预留射浆孔 射浆孔长4cm宽1cm 按间距30cm 40cm布置 PVC管下置完毕后 提起钻杆 密封套管顶口 在钢套管顶部设置减压口和压力表 最后进行溶洞注浆 如下图所示 溶洞注浆首先采用A液进行注浆 溶洞注浆的初始注浆压力为0 1 0 3Mpa 控制注浆压力为0 5 1 0Mpa A浆液应由稀到浓逐级变换 浆液水灰比依次采用3个配比 1 1 0 8 1 0 6 1 刚开始注浆时选取1 1的配比 注浆后期根据注浆压力变化及现场实际情况适当增加浆液浓度 如采用A液无法达到预期效果则采用B液进行注浆 水玻璃的加入量为水泥用量2 3 当采用最浓浆液仍不起压时 则采用间歇注浆 间歇注浆一次注浆约为30m3 本工程经验值 可根据现场实际情况进行调整 间歇时间不小于6个小时 并不大于水泥浆的终凝时间 注浆时 注浆结束标准 1 吸浆量不大于10L min 持续时间不少于30min 2 注浆过程注浆压力均匀上升达到设计终压 设计终压持续30min 设计终压一般为0 5 1 0Mpa 超前钻地址勘探 溶洞注浆 实施后 本QC小组在2012年1月17日至2012年3月20日期间 对现场同样抽取的24个点 其中不合格点为0个 合格率100 对活动的效果验证如下 制表人 XX制表时间 2012年3月25日 实施后清孔48小时后泥浆质量指标 表10 十 效果检查 泥浆性能情况统计表 制表人 陈坤制表时间 2011年11月3日 表5 实施前后主要施工质量问题柱状对比图 效果检查 通过运用QC方法对岩溶区冲孔灌注桩的清孔时泥浆质量进行控制 达到了如下预定目标 岩溶区桩基清孔48小时内的泥浆质量合格率达到100 目标达到 经济效益 本次QC活动 采用降低泥浆比重及含砂率的方法控制泥浆质量 减少了清孔时间 成功降到48小时内 同时改进传统的清孔的方式 不但提高了清孔质量 而且节约了工期 减少人工投入 为本项目节约造价约70万元 社会效益 经过全组的共同努力 岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔的泥浆质量在48小时内全部合格 通过超声波透射法检测的桩基全为一类桩 得到了业主和监理的一致好评 充分体现了我司的科技实力水平 提高了企业的知名度 为公司进一步扩大市场打下了坚实基础 同时也节约了工期 为襄阳市内环线早日贯通作出了贡献 1 我们将小组活动期间的记录 统计数据 心得体会 成果分析进行整理 收集 总结 2 QC小组将本工程中利用岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔的泥浆质量控制的方法进行推广 应用到武汉二环线 四环线等我司承接的市政项目施工中 进一步完善和巩固 十一 巩固措施 3 将QC小组本次活动中各种行之有效的各项管理措施作为项目部今后执行的制度 坚持执行 以防止类似问题的再次发生 小组体会 1 QC小组成员通过这次活动 增