提高滩涂围垦吹填区超长钻孔灌注桩的桩身质量工程人找工作

1 提高提高滩滩涂涂围垦围垦吹填区吹填区超超长钻长钻孔灌注孔灌注桩桩的的桩桩身身质质量量 浙江宝业建设集团有限公司温州经济技术开发区海洋科技 创新园一期BT项目QC小组 一、概况一、概况 1 1、工程概况、工程概况 本工程位于温州经济技术开发区滨海园区，该地块属滩涂围垦吹填区，该项目地下1层，建筑面积496 33；地上建筑面积约193595，其中总部大楼面积64860，20层；孵化办公面积59955，5- 12层；住宅、人才公寓和专家楼面积68780，18层。 (1#楼为总部 大楼、2#-5#楼为孵化办公楼、6#-13#楼为住宅和人才公寓及专家楼) 本工程桩采用600mm900mm钻孔灌注桩，共计2305根，桩长在60105m范围内，其中桩长超过100m的 共计744根，如何保障滩涂围垦吹填地区超长钻孔灌注桩的质量关系到工程结构的安全与稳定性。 2 2、小组简介、小组简介 小组名称温州经济技术开发区海洋科技创新园一期BT项目QC小组 成立时间2016年03月03日活动时间2016年03月2016年06月 课 题 提高滩涂围垦吹填区超长钻孔灌注桩的桩身质量课题类型现场型 课题注册号BYQC16-2016小组注册号 BYQCK16-2016 姓 名性 别年 龄学 历 职 称分工承担工作 备注 陈宝荣男57本科高工组长组织决策 周水良男42大专工程师副组长制定实施计划 潘孝松男35大专工程师组员方案实施 余永志男36本科工程师组员方案实施 何建华男46中专助工组员统计、记录 邵 亮男29大专助工组员统计、记录 徐 鹏男27大专助工组员数据管理 覃桂英女37大专工程师组员资料收集 1、本QC小组成员参 加TQC知识培训，平均 学时达50.3h； 2、本次QC活动出勤 率：98.3% 制表人：覃桂英 制表日期：2016年03月05日 二、计划二、计划 P1P1确定活动课题确定活动课题 1、滩涂围垦吹填地区的地质条件复杂，主要特征是上层细砂较多、含水量丰富；下层为厚层淤泥土，土性较 差，对本项目部来说是第一次施工，从整个公司内部来讲，类似施工技术经验可借鉴性也较少，且地区差异 性较大。 2、超长钻孔灌注桩的施工工序繁杂，技术含量高，影响因素多。在施工过程中，容易出现桩位偏差大、 孔底沉渣多、钢筋笼上浮、桩体砼离析、断桩等质量问题，这些质量问题往往使成桩质量难以满足设计要求 。 3、桩基的施工质量关系到整个工程结构的安全与稳定。 综合上述事由，小组成员通过多次研讨，一致确定本次QC活动的课题为：提高滩涂围垦吹填区超长钻孔 灌注桩的桩身质量。 P2P2 现状调查现状调查 在桩基分部施工前，小组成员对交运集团汤家桥公交总站项目进行了调查（该项目同属于超长钻孔灌 注桩施工工艺，其最长桩长为108m，超过100m桩长的桩共计202根），同时也查阅了相关资料，并邀请了桩基 类专业的专家进行指导，调查主要质量问题见下表： 2 代号代号项项 目目频频数（点）数（点）累累计频计频数（点）数（点）频频率（率（% %） ）累累计频计频率（率（% %） ） A A 护壁塌孔 383845.7845.78 B B 后注浆强度不符合要求 226026.5172.29 C C 注浆管的埋设不当 6667.2379.52 D D 砼的强度不够 5716.0285.54 E E 成孔的质量差 5766.0291.57 F F 桩机地基不平整 4804.8296.39 G G 其它 3833.61100 合合计计N N8383 制表人：徐鹏 收集人：覃桂英 制表日期：2016年03月10日 制表人：徐鹏 收集人：覃桂英 制表日期：2016年03月10日 从以上调查表和排列图可以看出，护壁塌孔和后注浆强度不符合要求是影响超长钻孔灌注桩的桩身质量的 主要因素。 P3P3 确定活动目标确定活动目标 目标确定：桩身超过100m的超长灌注桩经第三方超声探测桩身完整率就交运集团汤家桥公交总站项目 90%而言提高至95%以上。 。 制图人：徐鹏 制图日期：2016年03月11日 3 P4P4原因分析原因分析 根据制定的活动目标，全体成员针对影响超长钻孔灌注桩的桩身质量的护壁塌孔和后注浆的强度两个 主要问题进行了认真调研分析，并邀请了有关专家及专业技术人员的参与，对于两大原因进行了分析，积 极听取公司和公司桩基专家意见，集思广益，运用头脑风暴法，列出了各影响要素，制作了关联图。 制制图图人人： ：徐徐鹏鹏 参加：全体成参加：全体成员员 制制图图日期：日期：20201616年年0303月月1515日日 P5P5 要因分析确认要因分析确认 从关联图中看出，造成护壁塌孔、后注浆强度不符合要求末端因素共有8条，小组成员对8条末端因数 进行调查、分析、论证，逐一进行要因确认。 （一）（一）钻进钻进参数和参数和时间选择时间选择不当不当 确认时间确认时间20162016年年3 3月月1818日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人潘孝松潘孝松 评价标准评价标准控制转速控制转速13-42r/min13-42r/min，相邻桩的成孔钻进间隔不少于，相邻桩的成孔钻进间隔不少于3636小时，跳打间距小时，跳打间距2 2倍桩径调整到倍桩径调整到4 4倍桩径倍桩径 确认情况确认情况 1、由于本工程为滩涂围垦吹填地区，地质上层为吹填土细砂，下层多为淤泥，对桩机的选择和钻孔 参数确定比较重要。 2、以往项目多为一般的钻孔灌注桩施工，施工工艺比较成熟，而本工程较一般项目复杂，就整个公 司内部来讲，类似施工技术经验可借鉴性也较少，且地区差异性较大。 结结 论论 要要 因因 （二）（二）软弱流塑状淤泥质土层太厚软弱流塑状淤泥质土层太厚 确认时间确认时间20162016年年0303月月2020日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人潘孝松潘孝松 评价标准评价标准 要求成孔质量好，从而保证护壁的质量要求成孔质量好，从而保证护壁的质量 4 4、注浆管、注浆管埋设位置不当埋设位置不当 2 2、软弱流塑状淤泥质、软弱流塑状淤泥质 土层太厚土层太厚5 5、后注浆注浆时间、后注浆注浆时间 不恰当不恰当 钻孔的速度和转速钻孔的速度和转速 注浆管的埋设注浆管的埋设 钻钻 机机 自自 重重 泥浆比例不适用泥浆比例不适用 3 3、对操作人员对操作人员 培训不够培训不够 8 8、含砂率高、含砂率高 后注浆强度不符合要求后注浆强度不符合要求 护壁塌孔护壁塌孔 浆液的饱和度浆液的饱和度 注浆压力以及注浆量注浆压力以及注浆量 泥浆性能参数泥浆性能参数 注浆设备的选择注浆设备的选择 护筒埋设长度护筒埋设长度 注注浆开浆开始始时间时间操作的方法操作的方法 6 6、长时间低于正常值长时间低于正常值 7 7、水灰比比例不当、水灰比比例不当 1 1、钻进参数和时间选钻进参数和时间选 择不当择不当 4 确认情况确认情况 1、上层为吹填细砂层，下层淤泥层，软弱流塑状淤泥质土层太厚，钻进此土层时灌注桩成孔难度大。 2、淤泥质粘土层用常规的方法排渣能力差，工效低，不能满足本工程对于施工工期的要求。 结结 论论要要 因因 （三）对操作人员培训不够（三）对操作人员培训不够 确认时间确认时间20162016年年0303月月1616日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人何建华何建华 评价标准评价标准有完善的上岗培训制度，操作人员具有丰富的施工经验有完善的上岗培训制度，操作人员具有丰富的施工经验 确认情况确认情况 根据小组成员的调查，桩基施工队伍为专业的施工队伍，每个员工均参加过相应的上岗培训，参与过多 个桩基分项后注浆的施工工序，技术较为娴熟，具有丰富的现场施工经验。公司也特针对本项目的施工 特点和施工环境进行了安全、技术交底培训，具有完善的上岗培训制度和管理制度。 结结 论论非非 要要 因因 （四）注浆管埋设位置不当（四）注浆管埋设位置不当 确认时间确认时间20162016年年0303月月2020日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人徐鹏徐鹏 评价标准评价标准 注浆管采用钢管，钢管内径不宜小于注浆管采用钢管，钢管内径不宜小于25mm25mm，桩端后注浆按桩径对称设置，数量不应少于，桩端后注浆按桩径对称设置，数量不应少于2 2根；桩侧后注浆根；桩侧后注浆 沿钢筋笼分段设置加劲箍并在每个注浆面预埋一根水平环型注浆管。沿钢筋笼分段设置加劲箍并在每个注浆面预埋一根水平环型注浆管。 确确认认情况情况 1、在钢筋笼绑扎时，沿钢筋笼加劲箍预埋桩端后注浆管，对称均匀布置,数量根据桩径确定，桩径为90 0mm埋设2根，注浆管与钢筋笼的箍筋采用扎丝绑扎,管端应位于桩主筋下端150mm，注浆管采用32mm3.0mm 的钢管。 2、在钢筋笼绑扎时，桩侧后注浆分段设置并沿钢筋笼加劲箍在每个注浆面预埋一根水平环型注浆管, 与钢筋笼的主筋采用扎丝绑扎。每个水平环形注浆管单独设置一根竖向注浆导管，相互焊接导通，保证水 泥浆能够顺利通过竖向注浆导管进入水平环形注浆管。竖向注浆导管孔口应高出地面200mm。桩侧后注浆面 在桩底5m以上、桩顶8m以下，间隔612m。注浆管采用30mm2.8mm的钢管。 结结 论论 非非 要要 因因 （五）后注（五）后注浆浆注注浆时间浆时间不恰当不恰当 5 确认时间确认时间20162016年年0303月月2121日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人潘孝松潘孝松 评价标准评价标准 根据现场的钻孔灌注桩的桩径选择合适的注浆时间。根据现场的钻孔灌注桩的桩径选择合适的注浆时间。 确认情况确认情况 1、由于施工桩机较多，桩基施工完成后，现场对于注浆时间不好把控。 2、注浆前的准备工作不充分，注浆顺序未明确。 结结 论论 要要 因因 （六）长时间低于正常值（六）长时间低于正常值 确认时间确认时间20162016年年0303月月1818日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人徐鹏徐鹏 评价标准评价标准 当注浆总量和注浆压力均达到设计要求或注浆总量已达到设计值的当注浆总量和注浆压力均达到设计要求或注浆总量已达到设计值的75%75%，且注浆压力超过设计值时，停止，且注浆压力超过设计值时，停止 注浆注浆 确认情况确认情况 1、同一根桩的压浆管，如其中一根确实无法压浆或压浆量不够，另一根压浆管压浆时应补足相应的压浆 量。邻近桩的相邻压浆管也应补足相应的压浆量。 2、如压浆量未达到设计要求，就出现浆液冒出地面。 3、当场地附近出现渗浆现象或压浆量满足要求、但压力较小，认为压浆量达到要求就终止压浆。 结结 论论要因要因 （七）水灰比比例不当（七）水灰比比例不当 确认时间确认时间20162016年年0303月月1919日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人潘孝松潘孝松 评价标准评价标准 浆液水灰比根据地层的渗透性、饱和性确定浆液水灰比根据地层的渗透性、饱和性确定 确认情况确认情况 1、注浆浆液采用42.5级的硅酸盐水泥。 2、浆液的水灰比根据土的饱和度、渗透性确定。对于饱和土水灰比宜为0.450.65，对于非饱和土 水灰比宜为0.70.9，对于松散碎石土、砂砾土宜为0.50.6；低水灰比浆液宜掺入减水。根据土质报 告不同情况区别选择调整水灰比。 3、对于搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3mm*3mm的滤网进行过滤，防止粗粒径颗粒堵塞注浆管路。 结结 论论非要因非要因 （八）含砂率高（八）含砂率高 确认时间确认时间20162016年年0303月月0303日日地地 点点施工现场施工现场确确 认认 人人何建华何建华 评价标准评价标准 配制合适的泥浆比例配制合适的泥浆比例 确认情况确认情况 根据现场调查，现场配制的泥浆比例符合设计及现场施工的要求，及时对泥浆的质量情况进行跟踪 检测并做好相应施工记录；对出现泥浆含砂过高的情况及时调整泥浆稠度,控制含砂率。 结结 论论非要因非要因 制表：徐鹏 参加：全体成员 日期：2016年03月22日 6 通过对8条末端原因的调查分析确认，小组成员一致认为，造成护壁塌孔和注浆强度不符合要求的主要原因有以下4条 ： 1 1、钻进参数和时间选择不当钻进参数和时间选择不当 2 2、软弱流塑状淤泥质土层太厚软弱流塑状淤泥质土层太厚 3 3、后注浆注浆时间不恰当后注浆注浆时间不恰当 4 4、长时间低于正常值长时间低于正常值 P6P6 制订对策制订对策 序号序号要因要因对对策策目目标标措施措施负责负责人人地点地点完成完成时间时间 1 钻进参数和时 间选择不当 施工中根据地层 情况选择合理的 钻进参数 减少孔内沉渣 、终孔经验收 合格 开孔轻压慢转，终 孔放慢钻速，控制相邻桩 成孔钻进时间不少于36小 时，同时调整跳打2倍桩径 至4倍桩径。 潘孝松 现场 2016年4月5日 2 软弱流塑状淤 泥质土层太厚 选择排渣性能好 、速度快的反循 环钻孔工艺 成孔质量好， 保证护壁的稳 定性 泥浆由钻杆外注入井孔， 用真空泵将钻渣从钻杆中 吸出，流到泥浆沉淀池， 净化后泥浆可循环使用 余永志 现场 2016年6月25日 3 后注浆注浆时 间不恰当 选择合适的注浆 时间 保证桩身的砼 强度 后注浆作业开始前进行注 浆试验，注浆作业在成桩2 d后开始 余永志 现场 2016年4月10日 4 长时间低于正 常值 改变注浆时间或 注浆方式 注浆总量和注 浆压力达到设 计要求 注浆方式改为间歇注浆； 间歇时间易控制在30- 60min之间，或调整浆液比 潘孝松 现场 2016年6月20日 制表人：潘孝松 参加人员：全体人员 制表日期：2016年03月29日 三、实施三、实施 实实施一施一 钻进钻进参数和参数和时间选择时间选择不当不当 1、施工前按设计孔深配置钻具预先由施工人员邵亮和机长一起丈量，核准其钻头直径和长度、机上主 钻杆长度、钻杆长度，然后请监理方到现场检验，经核准后的不在更换。 2、钻机就位时，回旋钻机用水平尺校正转盘水平后，用线锤在转盘中心吊线对准桩位中心标志偏差小 于10mm，转盘水平，做到天车中心，转盘中心与桩位中心成一垂线。就位检验合格后经现场监理验收认可后 ，方可通知机台开始成孔。 钻机就位钻机就位 7 3、用三翼锥形钻头钻进，控制转速1342r/min。施工中根据地层情况选择钻进参数，一般开孔时轻 压慢转，临近终孔时放慢钻速以便及时排出钻屑。 4、为防止相邻桩串孔影响邻桩的成桩质量，相邻桩的成孔钻进施工间隔不少于36小时。同时调整跳打 2倍桩径至4倍桩径。 实实施施结结果：果：由于该地区是滩涂围垦吹填区，对于钻机的钻进参数和时间选择也提出了更高的要求，通 过以上实施，减少了孔内的沉渣、终孔验收也符合设计的要求。 实实施二施二 软软弱流塑状淤泥弱流塑状淤泥质质土土层层太厚太厚 1、由于现场为高压缩性淤泥质土，针对吹填细砂土层厚约3mm，调整护筒长度，埋设深度控制在4m- 5m，并且桩孔孔深大于100m，故现场采用了反循环钻孔方式进行钻孔和清孔。 2、首先根据现场实际情况，设置了2个泥浆池，每个池的容积为桩孔容积的1.2倍；同时又设置了4个沉 淀池，每个池的容积为20m3左右。 3、将冲洗液从孔口沿钻具与孔壁的环状间隙流向孔底，再经钻头沿杆内腔上升，经过水笼头和排渣管 排到地表，经净化后重新注入孔内。 护护 筒筒 埋埋 设设 反循环钻进原理反循环钻进原理 8 实实施施结结果：果：通过实施，抽查了10%的桩，对其成孔情况进行了检查验收，均符合设计要求，成孔质量较 好，孔壁冲刷作用比较小，清孔效果明显，从面进一步保护了护壁的安全性。 实实施三施三 后注后注浆浆注注浆时间浆时间不恰当不恰当 1、2016年4月1日，由何建华组织相关人员进行注浆前的清水开塞，压水量控制在6.0m3左右,开塞压力 1MPa。一管压水，一管冒水，说明注浆通路连通。若单管开塞压水，水不断注入说明开塞成功。开塞后立即 停止注水。 2、采用桩径为900mm的钻孔灌注桩进行注浆试验，在其成桩2d后，进行注浆。 3、注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于810m；对于饱和土中的复式注浆顺序采用先桩侧后桩端；对于 非饱和土采用先桩端后桩侧；多断面桩侧注浆采用先上后下；桩侧桩端注浆间隔时间均在2h以上；桩端注浆 对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆；对于桩群注浆采用先外围、后内部。 实实施施结结果：果：选择合适的注浆时间有效保证了后注浆的预期效果、避免无效过量注浆。 实实施四施四 长时间长时间低于正常低于正常值值 1、 当注浆总量和注浆压力均达到设计要求或注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值时，停止注 浆。当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，则改为间歇注浆，间歇时间宜为306 0min，或调低浆液水灰比。 2、注浆流量不宜超过75L/min。单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力 增幅及是否复式注浆等因素确定。 3、桩端注浆终止注浆压力根据土层性质及注浆点深度确定，对于风化岩、非饱和黏性土及粉土，注浆 压力为310MPa；对于饱和土层注浆压力为1.24MPa，软土取低值，密实黏性土取高值。 4、在注浆过程中，桩底的可灌性的变化直接表现为注浆压力的变化。可灌性好，注浆压力则较低，反 之，若可灌性较差，注浆压力势必较高，注浆作业压力一般为4MPa以下。注浆速度为32- 47L/min，压力偏高时，速度取低值，压力偏低时，速度取高值。 5、灌注桩端后注浆施工时，2根注浆管同时注浆。 环形注浆管布置环形注浆管布置后注浆管和声波检测管分布图后注浆管和声波检测管分布图 9 6、900mm桩径灌注桩桩侧每个注浆面注浆量不少于1000kg,桩端注浆量不小于2000kg，与注浆终止压 力实行双控。 实施结果：实施结果：通过实施，钻孔灌注桩后注浆的总量和注浆压力达到设计要求，提高了桩身的质量，减 少了布桩数量。 四、效果检查四、效果检查 通过展开QC活动，我们较好的解决了滩涂围垦吹填地区超长钻孔灌注桩施工问题，经过近4个月的桩 基施工，班组按期完成了施工任务，