提高特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩质量

,提高特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩质量,中国建筑第二工程局有限公司,选题类型：现场型,成果编写者：工匠QC小组,编写日期：2018年1月,QC成果发布,郑州龙湖金融中心外环建筑群项目,工程概况,QC小组概况,选题理由,现状调查,设定目标,分析原因,确定主要原因,制定对策,对策实施,效果检查,制定巩固措施,总结和下一步打算,目录,工程概况,河南“陆家嘴”龙湖金融岛，通过3.7公里长的运河与南侧郑东新区CBD相连，形成一个“如意”形金融总部区域，是郑东新区建设的点睛之笔，其位于郑东新区龙湖湖心岛。龙湖金融岛外环项目由2栋260m超高层建筑（龙门、六星级酒店及金融办公）和22栋100m建筑（4栋六星级酒店、4栋公寓和14栋金融办公楼宇）组成，总建筑面积320万，项目总投资约144亿。,工程概况,本次QC活动选取组团二基坑围护结构为对象，围护结构采用等厚度水泥土墙+灌注桩排桩或搅拌墙止水帷幕+灌注桩排桩为竖向支护结构，不同类型止水帷幕采用双排高压旋喷桩密封。灌注桩桩数共计1591个。灌注桩直径850mm和1100mm，本工程灌注桩桩长有20.65m，22.75m，31.75m三种。,工程概况,如右图所示，为组团二围护结构2B-2B剖面图，细砂层厚度为39.55m。,QC小组概况,本工程项目部围绕企业的经营战略、方针目标和现场存在的问题，以改进质量、降低消耗、提高人的素质和经济效益为目的，于2017年9月在公司成立并注册成立了QC小组，由项目部管理层及操作层共9人组成。,制表时间：2017年10月1日,制表人:岳志超,QC小组概况,本QC小组多名成员QC活动经验丰富。,小组活动计划,制表时间：2017年10月1日,制表人:岳志超,选题理由,钻孔灌注桩工序多，技术要求高并需要在短时间内连续完成，在水下钻孔灌注成桩，本工程砂层厚度达到39m，且靠近水源，使施工难度增加，成桩质量离散性增加，严重影响桩的完整性和承载能力，工期和造价也因此较难控制。,根据鲁班奖的评审要求，桩身完整性一类桩要求达到90%以上，其余为二类桩，无三类桩。,龙湖金融中心作为河南省“陆家嘴”，开创性打造国内首例七围路网的又一金融中心力作，政府、建设单位及社会各界高度关注。“万丈高楼平地起”，本工程围护结构及工程桩中钻孔灌注桩数量极其庞大，成桩质量尤为重要。建设单位要求一次成桩合格率达到90%以上。,钻孔灌注桩理论研究远远落后于实践，缺乏相关理论研究，施工大多借鉴类似工程经验，比如泥浆成孔工艺方面。通过对围护结构厚砂层地质钻孔灌注桩的QC活动，进而保证本工程工程桩成桩质量。,现状调查,我QC小组于2017年10月4日2017年10月14日查阅了龙湖金融中心内环某坑围护桩的地质勘察报告、质量问题统计报表及验收记录，其位置与本工程距离较近且地质情况基本相同，其施工工艺与本工程相同，均为旋挖钻孔灌注桩，现状调查样本具有客观性、可比性和时间性。我们针对调查取得的数据，进行整理、分类，归纳出如下质量问题调查表：,制表时间：2017年10月14日,制表人:王全奇,特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题调查表,特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题调查频数统计表,制表时间：2017年10月14日,制表人:王全奇,我QC小组针对质量问题调查表中的231条问题进行数据统计和详细分析。检查总频数为1500点，合格频数1269点，合格率为85%，编制了调查频数统计表如下：,现状调查,从排列图看出，爆肚和漏筋的累积频率为67%，是导致特厚砂层地质钻孔灌注桩出现质量问题的主要因素。,现状调查,制图时间：2017年12月14日,制图人:王全奇,设定目标,根据现状调查，结合本工程地质实际条件，2017年10月18日召开会议，共同讨论，确定了以下目标值：,小组活动目标：特厚砂层地质条件下，钻孔灌注桩一次成桩合格率92%,制图时间：2017年10月18日,制图人:王全奇,在特厚砂层地质围护结构钻孔灌注桩施工中，质量不合格点率=1-85%=15%，其中，“爆肚”和“漏筋”这两项占梁模质量问题总频数的67%，如能解决其中的80%，将使特厚砂层地质围护结构钻孔灌注桩施工质量合格点率提高到85%+15%67%80%=93.04%92%，满足既定目标。,可行性分析：,分析原因,小组针对特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题召开了小组全体成员原因分析会，采用头脑风暴法,从5W1E，即人、机、料、法、环、测等方面进行讨论，广泛收集成员的看法后，绘制了如下关联图:,爆肚,漏筋,制图时间：2017年10月28日,制图人:岳志超,根据关联图中找出的8条末梢原因，小组制定了要因确认计划表，对其进行了逐项调查分析论证，要因确认计划表如下：,制表时间：2017年10月28日,制表人:岳志超,分析原因,确定主要原因,根据要因确认计划表，小组成员针对8条末端因素逐一进行了要因确认。,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,专项施工方案交底不到位,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,泥浆配比有问题，护壁作用不佳。,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,泥浆液面抬升高度较低，对孔壁压力不够。,经现场验证，围护结构钻孔灌注桩设置的泥浆池浆量充分（设计方量的1.2倍以上）、补浆迅速，满足设计要求。,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,护筒埋深过浅，周围封闭不密实，出现漏水漏浆。,经现场验证，护筒埋置深度按照桩径不同分别为1.2m和1m，埋置深度满足要求，护筒周围密实。,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。,现场采用正循环清渣，泥浆泵22KW3PN泵，清渣效率良好，所需设备为泥浆泵和导管，系统设备数量少，泥浆用量较其他方式适中，,确定主要原因,制表人:岳志超,混凝土坍落度有问题。,制表时间：2017年11月2日,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,钢筋笼沉放时碰撞孔壁。,确定主要原因,制表时间：2017年11月2日,制表人:岳志超,混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。,经现场验证，按照理论计算，首批灌注混凝土的方量能满足导管首次埋深1m和填充导管底部的需要，基本能满足混凝土的初灌量，但后续混凝土浇筑过程中，现场操作工人完全凭经验进行施工，不能有效保证导管在混凝土面的埋入深度要求，受人为因素影响很大。,制定对策对策评价选择表,制表时间：2017年11月6日,制表人:董康,制定对策,针对确定的3条要因，根据对策评价选择表，明确了对策。采用5W1H原则绘制了对策表，制定了相应对策实施措施，并落实了目标责任人和时间。,制表时间：2017年11月6日,制表人:董康,对策实施,实施一：优化泥浆配比，提高其护壁作用，同时避免其形成较厚泥皮。,1、设置标准化泥浆池,2、加强过程监控，定期检测泥浆比重、粘度、含沙量等指标。,对策实施,3、根据沈阳南站试验经验，优化泥浆配比。,如右表所示，为沈阳南站试验经验数据，其工程勘察报告显示，自上至下土层分部为素填土、粉质黏土、粉砂、细沙、中砂、粗砂、砾砂、圆砾、卵石、泥岩等，自基坑底钻进35m以内，分布中粗砂，属于中厚砂层，与本工程地质条件类似，区别在于本工程自打桩标高以下36m以内，分布细沙。我QC小组根据沈阳南站试验经验，并结合现场工程实际，确定如下泥浆配比及泥浆指标，并经设计和试验单位认可，进行实施：,对策实施,实施二：选择适合的清孔方法，既能满足清孔、成桩需要，又能避免因此产生质量问题,1、强化队伍选择，加强操作工人技术交底。,分包队伍对施工工艺接受和熟练的进度将直接影响工程质量，因此，施工队伍的素质及专业能力显得尤为重要。对此，QC小组成员对现场分包的以往工作业绩进行考察，并对工人进行了集中考核，对考核低于60分（满分100）的人进行重新培训，考核及格率最终达到95%以上。,对策实施,2、优化清孔方法，选择钻具无泥浆循环清渣,钻具无泥浆循环清渣，是旋挖钻孔桩施工中值得提倡的一种清孔新工法，其最大的特点是在钻孔安放钢筋笼、灌注导管后，可以保持孔底少沉渣或无沉渣，无需再进行二次清孔，具有清渣效果好、辅助设备少，大大提升了成桩效率，最大限度地发挥出了旋挖机高效的特性。这项清渣技术已在国信金融大厦、阿里巴巴大厦、阿里云大厦在、人寿大厦等一批旋挖桩基工地上运用，取得了令人满意的效果。通过与分包单位协商一致，优化清孔方法后，极大的提高了施工效率，有效的保证了灌注桩的成桩质量，无形之中增加了经济效益。,对策实施,实施三：有效保证混凝土导管在混凝土面的埋入深度保持在24m。,1、加强操作工人技术交底,现场灌注桩直径为1.1m，混凝土导管底口距离孔底为0.150.4m，导管首次埋置深度1m，后续混凝土浇筑保持导管埋入混凝土面的深度保持在24m。根据以上质量控制要求，我QC小组要求现场施工班组均定制容积为2方的料斗，首灌混凝土浇筑完成后，再浇灌2方混凝土，导管保持原标高位置，后续导管抬升按照没浇筑2方混凝土抬升2m的方式进行浇筑。,2、制作定尺料斗,我QC小组针对灌注桩混凝土浇筑质量控制要点，对现场所有混凝土操作班组进行交底，并进行考核，考核通过后上岗操作。,效果检查目标完成情况,质量问题调查表,制表时间：2017年12月22日,制表人:岳志超,经过以上对策实施之后，为了检验问题是否得到解决，2017年12月14日2017年12月22日我QC小组成员针对该工程已完成的钻孔灌注桩围护工程成桩质量的质量过程检查资料进行整理、汇总、分析后，绘成下表，检查情况如下：,质量问题调查统计表,效果检查目标完成情况,制图时间：2017年12月22日,制图人:岳志超,通过上述图表可知，制约特厚砂层地质钻孔灌注桩一次成桩合格率的主要因素“爆肚”和“漏筋”所占不合格比例由原来的67%降低到39%，已不是该课题的主要影响因素了，上述两项主要问题已经得到解决，本次活动有效。对策实施后，特厚砂层地质条件的一次成桩合格率达到了94.9%，超出目标值2.9%；,效果检查无形效果,通过本次QC小组活动,提高了全体组员的质量意识和解决实际问题的能力,小组计划也已全部完成.针对性本次活动收益和体会,绘制了雷达图如下:,制图时间：2017年12月22日,制图人:岳志超,效果检查技术效果,通过小组成员的努力，通过现场实施措施的执行，我方总结出了一套成熟的特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩工艺。为项目和公司培养了一批具有成熟技术经验的现场工程师和质量、技术人员。同时达到了特厚砂层地止钻孔灌注桩施工标准化，精细化的目的。为项目和公司的发展作出了重大贡献。,效果检查有关部门认可,在本次QC活动中，建设单位给与了极大的支持，并全程关注本次活动的进展，对本次活动取得的成果给与了极大的肯定，并颁发证书。,制定巩固措施,为了使活动成果能有效保持，本小组针对各项对策实施后的效果，制定一系列的巩固措施：QC小组将活动中有关“特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩质量控制”的资料加以搜集整理，编制特厚砂层地质钻孔灌注桩施工作业指导书ZZJZ/ZY-17-2017，经公司科技部、质量部审查批准后，在同类工程中得以推广和实行，并进行跟踪验证。在公司范围内推广并继续开展QC小组活动，把PDCA循环贯穿整个施工过程。,总结和下一步打算,一、专业技术方面小组成员在特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩质量合格率提升方面的思维更加开阔，任何施工方法都不是一成不变的，要大胆创新，敢于改进旧施工方法的不合理之处。通过QC活动的开展，小组成员学到了许多相关专业技术的技能和经验，对于今后从事建筑工程的施工和管理等方面的工作，有了很大的启发和提高，对提高工程质量、加强施工现场管理等方面起到积极的作用。二、管理技术方面在解决问题的全过程中，QC小组成员活动按照PDCA程序进行，解决问题的思路一环紧扣一环，具有严密的逻辑性；在各个阶段能够做到以事实为依据，用数据说话，进行科学的判断分析与决策；在工具运用方面，QC小组成员对排列