QC-201预制PHC管桩桩基正位率控制芜湖朱家桥交局公司

芜湖港朱家桥外贸码头工程提高管桩沉桩正位率QC小组上海交通建设总承包有限公司

芜湖港朱家桥外贸码头二期工程

水工工程项目经理部2013年元月20日提高PHC管桩沉桩正位率上海交通建设总承包有限公司芜湖港朱家桥外贸码头水工工程提高管桩沉桩正位率QC小组、工程概况芜湖港朱家桥外贸码头二期工程位于芜湖长江大桥下游3km,上距已投入使用的朱家桥外贸码头下游101.6米，下接朱家桥外贸码头一期（芜湖港国际集装箱码头），利用岸线480米，占地241亩，建设10000DWTW杂泊位2个，多用途泊位1个。码头平台480米*30米，结构形式为高桩梁板式。沿岸线方向共分为7个结构段，上游端4个结构段排架间距为6.0m,共48根，下游端3个结构段排架间距为8.0m,共27根，每根排架基础采用2根①1000mm^岩钢管桩和6根①1000mmPH侬，每根排架设4根斜桩和4根直桩，钢管桩以中〜微风化闪长粉岩为持力层，PHC桩以粉砂夹粉质粘土为持力层。桩基从岸线向江心方向依次为HGF、E、D、C、BA,其中A、B为钢管桩，其余为PHC管桩，钢管桩150根，PHCf桩450根。蜃M牛扑!KM上?1幡蜃M牛扑!KM上?1幡M-A50CH3&WI晴H.”：卜图1码头桩位剖面图v）中间#hl七的六flW\v.一、QC小组介绍表1QC小组概况表小组名称芜湖港朱家桥外贸码头二期工程水工工程项目部管桩沉桩质量控制QC小组登记编号课题类型现场型成立日期2012.11.20课题名称提高PHC管桩沉桩正位率登记日期活动日期2012.11.27——2013.1.20活动频次15次姓名性别年龄文化程度职称小组分工袁永海男45大专高级工程师组长陈月新男30本科工程师副组长吴壮男27本科助理工程师组员胡金华男27本科助理工程师组员徐志浩男24本科组员包恒毅男25本科助理工程师组员张兴强男27本科助理工程师组员制表：陈月新日期：2012年11月20日本次课题通过小组全体成员的共同努力，使得PHCt桩的沉桩正位率由88%提高到了97%为以后的工程积累了经验，赢得业主和监理的一致好评，提高了公司的市场竞争力和树立了公司的良好形象。三、选题理由1、项目部要求PHCf桩的桩位偏差在10cm以内为正位，管桩的正位率在95%A上。截止到2012年12月10日，累计沉桩100根，对于已经沉桩的100根PHCf桩进行统计分析，沉桩正位率为88%低于项目部正位率95%勺要求。2、本工程地质条件复杂，沉桩过程中桩正位率控制难度较大。3、管桩作为高桩码头的支撑性支柱，一旦沉桩的偏位过大，将对后续底板周转率及钢吊装安装产生影响。4、上航局企业精神要求我们在施工管理过程中加大管理力度，精细化管理施工过程，达到更高的施工标准。5、选题确定：提高管桩沉桩正位率。四、现状调查根据已编制的PHCf桩沉桩施工方案，从2012年11月27日开始沉放第一根PHCf桩。至2012年12月10日已经累计沉桩100根，通过对已经沉放的根PHC1桩偏位情况进行统计和分析，偏位情况如下：

表2沉桩偏位值统计表偏位值（cm）桩数（根）所占比例累积比例<56868%68%5〜102020%88%10〜151212%100%制表：徐志浩日期：2012年12月10日从上述统计数据来看，偏位在10cm上的共有12根，正位率为88%同时也存在着极个别的桩位偏差较大的问题（达到了15cm）,假如我们不及时采取有效的措施对沉桩的正位率进行控制，必将对后续工程质量产生重大影响。对于沉桩偏位值统计表偏位大于10cm的桩进行进一步的调查，翻查原始沉桩资料、施工日志，发放调查问卷，对搜集到的信息进行整理、归类、筛选，将沉桩的偏位原因分为4大类问题。汇总可以得到沉桩问题调查表汇总信息如下表：表3沉桩问题调查表序号检查项目频数（次）累计频数（次）累计频率1桩跑位5541.7%2桩倾斜3866.7%3扭角不到位21083.4%4其他原因212100%合计12制表：徐志浩日期：2012年12月15日根据调查分析的结果，我们绘制了沉桩问题调查排列图。频数累积频率混跑位椎低斜扭角不到位其他混跑位椎低斜扭角不到位其他图2沉桩问题调查排列图绘图：包恒毅日期：2012年12月15日根据沉桩问题调查排列图，桩跑位和桩倾斜两种影响因素所占的比例达到了66.7%,“桩跑位”与“桩倾斜”是主要问题。五、目标确定1、目标小组成员根据上述调查和分析，以“提高PHC1桩沉桩正位率”为重点，以达到本工程管桩正位率的控制质量要求，经过讨论和研究，确定提高PHCf桩正位率的目标为：沉桩偏位在10cm以内为正位，经检测正位率达到95%^上。图3活动目标图制图：徐志浩日期：2012年12月15日2、目标设定依据(1)公司对本工程非常重视，在资金、技术、人员方面给予了大力支持，极大调动了小组积极性；(2)项目部主要骨干具有丰富的工作经验，QC小组成员由年轻大学生和具有多年工作经验的技术人员组成，具备创新能力，QC小组成员具备不同的施工和专业背景，能够从多角度、全方位、全过程考虑问题。(3)本课题针对性非常强，通过严抓过程控制，在施工现场整改，后续改进空间大，可以达到预期的效果。基于以上几点分析，我们对目标实现有充分的把握。六、原因分析我们从人、机、料、法、环等五个因素来考虑影响沉桩正位率的因素，根据以往的工程实践经验、他人总结的经验和已经沉桩的经验，我们可以得出绘制出影响沉桩正位率的13个末端因素。

制图：陈月新2012年12月14日七、要因确认QC小组通过调查分析，认真讨论，并且结合施工现场条件进行实践分析，对于原因分析中的13个末端原因进行要因确认，得到以下的要因确认表：表4要因确认表序号末端原因要因确认确认方法措施验证标准责任人完成日期是否要因1操作者质量意识淡薄，责任心不强项目部高度重视质量管理，责任安全生产制度健全，奖惩严明现场调查检查质量制度生产制度问卷调查评分质量制度健全生产制度完善问卷评分不低于90分包恒毅2012.12.19否2缺少培训、教育项目部对打桩船舶“陈江桩8”所有操作人员进行摸底调查，对于打桩的质量控制标准理解透彻，操作人员之间沟通及时，已制定相应的规范措施和形成工作流程现场摸底问卷调查检查培训交底记录相关资料发放调查问卷交底培训资料齐全问卷合格率高于90%吴壮胡金华2012.12.19否3GPS沉桩定位系统误差项目部组织测量队对“陈江桩8”GPS沉桩定位系统用常规测量方法进行定位对比测试，定位偏差在5cm以内，由于船舶GP皱备使用年限较长，存在着有某些时候不能够接收到GPS信号的情况，因此需要制定相应的措施来保障沉桩定位的精度现场测试检查船舶GPSa器设备检验记录比对岸侧观测和船舶GPSt位设备检验记录齐全并且在使用期限内岸侧测量结果与GPS定位结果差值在10cm以内张兴强徐志浩2012.12.19是4桩架倾斜对施工船舶现场测试调查，设备运转正常现场测试检查桩架倾斜度桩架倾余^角在5。张兴强2012.12.19否5测量仪器不准确，没有定期送检对沉桩过程中所使用的测量仪器（包括进行送检记录检查检查记录检查仪器送检记录送检记录齐全，并且仪器在检验使用期限内徐志浩2012.12.19否6船体倾斜打桩船舶操作室安装有船体倾斜仪，并且设备经过QC小组现场测试运行正常，操作人员经常通过水位压舱进行船体倾斜平衡，不存在船体倾斜过度的原因现场验证、测试检查船舶船体倾斜仪船体倾斜仪运转正常张兴强徐志浩2012.12.19否

7测量所使用的控制点不准确重新检验所有的测量控制点，进行精度评定现场检测复测测量控制点复测控制点结果与原测量结果一致袁永海陈月新2012.12.19否8沉桩偏位检查测量不准确进行重新测量，确定管桩的偏位值现场检验重新复测管桩偏位值复测结果与原测量结果一致张兴强包恒毅2012.12.19否9扭角不到位查看原始沉桩资料，打桩过程中，扭角最大偏差在2度以内，对于平面偏位影响较小调查分析检查原始、沉桩记录、扭角测量扭角最大偏差2以内包恒毅2012.12.19否10沉桩时风浪太大沉桩地点位于芜湖港，风浪较小，管桩吊装之后可以保持稳定，定位过程中不受影响现场验证核查原始沉桩记录和气象资料风浪对吊桩没有影响或者影响较小包恒毅2012.12.19否11过往船只航行波打桩船所处的江面上大型货船较少，过往通行的船只航行波对打桩基本上没有影响现场验证检查施工记录过往船只产生的航行波对打桩没有影响或者影响较小张兴强2012.12.19否12未了解岩层变化现场沉放情况和地质图进行对比，地质基本吻合，在局部区域内岩层起伏较大，地质勘查钻孔分布密度过小，地质条件复杂调查分析检查地质勘探资料、沉桩原始记录资料岩层探析明确，不存在未了解的岩层变化陈月新吴壮2012.12.19是13PHC管桩桩身轴线与桩帽轴线不重合调查PHC管桩质量保证书，进行桩身与桩帽轴线是否重合测量调查分析检查PHC管桩质保书、测定轴线轴线偏差小于5cm张兴强徐志浩2012.12.19否制表：吴壮、胡金华日期：2012年12月17制表：吴壮、胡金华为了验证每一个末端原因是否是要因，QC小组对于每一原因均进行要因确认，具体要因确认情况如下：1、操作者质量意识淡薄、责任心不强2012年12月18日，由包恒毅对末端原因“操作者质量意识淡薄、责任心不强”进行现场调查，通过检查是否持证上岗、调查问卷、座谈等形式对操作者进行摸底调查，对于每一位相关人员进行评分，确定其责任心和质量意识。表5沉桩操作者质量摸底调查得分表序号姓名工种技能情况得分质量意识责任心1王增科船长合格95952张恒大副合格95943董亮船舶测量员合格92944张兴强测量队长合格96955洪振林测量员合格92946古建飞测量员合格93947孙争朝测量员合格9394质量意识、责任心均达到要求结论：非要因！2、缺少培训和教育2012年12月18日，由吴壮、胡金华对末端原因“缺少培训和教育”进行调查，通过检查各施工班组的三级技术交底记录和培训记录检查进行要因确认。表6三级技术交底与培训记录要因确认表序号班组/参与者是否技术交底是否培训1打桩船是是2测量队是是3项目部是是班组人员交底培训率达到100%结论：非要因!3、GPSM桩定位系统误差2012年12月18日，由张兴强、徐志浩对末端原因“GPSM桩定位系统误差”进行调查，通过与岸侧全站仪定位结果进行比对，发现GPS设备存在着接受基站信号受阻、GPS定位结果不准确、打桩系统软件版本过旧等现象，造成沉桩偏位。结论：要因！4、桩架倾斜2012年12月18日，由张兴强、包恒毅、徐志浩对打桩船舶桩架使用吊垂球方式进行桩架倾斜测定，测定结果显示桩架倾斜度为4。，符合满足沉桩要求。结论：非要因！

5、测量仪器不准确，没有定期送检2012年12月17日，由徐志浩对末端原因“测量仪器不准确，没有定期送检”进行调查，通过查阅测量仪器（包括船舶测量仪器、测量队测量仪器）送检记录，发现各测量仪器都有相应的校准证书，并且都在规定的使用期限内。表7测量仪器送检记录表序号项目型号校准日期有效期止校准结果1全站仪TC12032012.6.12013.5.31合格2水准仪NAL1322012.5.212013.5.20合格3测距仪LEICA2012.4.132013.4.12合格结论：非要因!6、船体倾斜2012年12月17日，由张兴强、徐志浩进行船舶船体倾斜仪检验，通过检验，发现船舶倾斜仪运行正常，能够正确反映船舶倾斜情况。结论：非要因！7、测量所使用的控制点不准确2012年12月19日，由QC小组组长袁永海和副组长陈月新组织负责，全体成员会和测

量队人员进行测量控制点复核，采用全站仪测边测角方式进行控制点三角网测量。同时查阅施工日记了解到，沉桩前，由测量队对业主提供的测量基准点进行平面位置和水准复核，复核无误后，报送监理工程师批准，将提供的测量基准点作为测量定位的依据，采用全站仪进行控制点加密，并且报送监理工程师批准之后投入使用，并且做好验收记录。在沉桩期间定期对测量控制网和水准点进行复核和修正，以消除沉桩所引起的点位移动。表8工程测量控制点复测记录表工程名称芜湖港朱家桥外贸码头二期工程水工工程复测内容业主提供测量基准点和加密点放样资料及依据朱家桥外贸码头二期工程水工工程平面及高程控制点成果表点号复测日期GPS6GPS7ZJQ1ZJQ5DH1DH2DH3DH4差值(mrjnXHXHXHXHXHXHXHXHYYYYYYYY2012.12.10-2-201-2-11-200-2-1-11-1011-21-21012012.12.20-100-1-2-11-2-1-2-2-20-11-2-10-2011-11结论：非要因!8、沉桩偏位测量不准确2012年12月18日，由张兴强组织测量队对沉桩偏位进行抽检，从已经沉桩的100根桩抽检所有的沉桩偏位超过10cm的12根PHCf桩和从其他88根桩中选择15根桩进行偏位重新测定，测量结果见下表。表9沉桩偏位复测偏差汇总表两次桩位偏差<5mm5mrrr1cm>1cm上下游方向2070江岸侧方向2160结论：非要因！9、扭角不到位2012年12月17日，由张兴强检查沉桩记录，发现扭角偏差在2内，对桩平面位置影响值微小，影响值可以忽略。结论：非要因！10、沉桩时风浪太大2012年12月17日，由包恒毅查看施工日记、沉桩原始记录资料、气象资料等，发现所处的长江区域内，风浪较小，对于沉桩的影响微小，可以忽略其影响。结论：非要因！11、过往船只航行波2012年12月17日，由张兴强查看施工日记、航行资料等，已经实际查看过往船只所产生的航行波，航行波的影响很小，对于打桩船没有影响。结论：非要因！12、未了解的岩层变化2012年12月18日，QC小组全体成员会同打桩船舶船长、大副、测量员等调查勘察资料、沉桩记录，对桩偏位分析，QC小组全体一致认为，本区域的岩层起伏较大，结合设计院勘察资料我们认为本地区岩层呈现出从上游先下游方向斜坡是变化，从岸侧向江心方向变化尤其迅速，呈现阶梯状变化形势，这样就造成平行上下游方向的沉桩具有朝向同一个方向偏移的趋势。结论：要因！13、PHCf桩桩身轴线与桩帽轴线不重合2012年12月20日，由张兴强、徐志浩会同测量人员进行PHC管桩抽检，测定管桩轴线，测量的5根PHCT桩轴线与桩帽轴线最大偏差为4mm达到施工沉桩要求。结论：非要因！八、制定对策QC小组卞据5W1HM则对于已经确认的2条要因，组织打桩船舶、测量人员、打桩技术员等相关人员，从多角度全方位提出各种对策，并且召开小组座谈会，讨论、整理和分析所收集到的各种对策，经过小组成员的交流，达成一致意见，把符合工程实际、切实有效的对策确定下来，并且制定出对策表和对策实施时间。表10提高沉桩正位率对策表序号要因对策目标对策措施执行者完成时间1GPS^桩定位系统误差系统维修和更换，岸侧架设全站仪校核确保沉桩定位时桩位在10cm以内1、由打桩船有关人员向己方设备部人员报告，对于GPS定位系统进行维修和调试2、项目部安排测量人员在岸测架设全站仪，通过全站仪测角方式进行定位校核袁永海陈月新徐志浩张兴强2012年12月2未了解岩层变化设定预留量确保打入以后，桩位偏位在10cm以内根据已经沉桩的桩头偏位情况，组织有经验人员进行会审，确定一定的桩位偏位预留量，使得打入之后桩位偏位值在10cm内吴壮胡金华包恒毅2012年12月制表：包恒毅日期：2012年12月21日九、对策实施根据QC小组制定的对策实施表和对策实施时间，Q。」、组制定了以下的对策来保证沉桩正位率。对策一：系统维修和更换，定位采用双控针对于打桩船舶设备问题，QC小组联系打桩船舶相关人员，及时安排人员进行GPS天线的维修、更换主机、打桩软件升级更新，并且在系统、设备更新维护完成之后，采用测量队GPS进行校核，同时通过岸侧全站仪进行校核GPS定位效果，通过比对，更新之后的打桩船舶GPSM件、软件均合格，检测彳#到GPS天线中心偏差、相位中心偏差等各类偏差均在允许范围内，所得到的定位精度在10cm以内，能够满足打桩质量控制要求。在打桩过程中，为了能够保障船舶GPSW测量结果的可靠性，项目部一方面督促施工船舶进行打桩定位软件、设备的维护，另外一方面定期对船舶GPS®行校核，并且安排人员负责检查设备是否运行正常。同时为了保证定位的准确性，QC小组采用岸侧架设全站仪进行前方交会方式进行校核，测量原理图如下图所示。

全站仪1全站仪2全站仪1全站仪2图6岸侧全站仪前方交会检核控制原理图通过桩位中心和控制点中心坐标，可以解算出左切角和右切角，通过架设在控制点上的全站仪，调整到解算出来的角度上，从而达到指挥船舶沉桩定位的目的。实施效果：经过对比和对策实施资料显示，施工船舶的GPS1位效果达到沉桩要求，岸侧全站仪测量结果也显示沉桩定位的正确率有了明显提高，桩位的定位精度达到了5cm以内。对策二：设定预留量针对于底层起伏较大造成桩位系统性跑位，QC小组经过讨论和研究，从各种不同方案中最终选定设定提前量作为对策措施。根据前期的沉桩资料进行整理和分析，我们发现桩位的跑偏存在着这样几个特点：平行于岸线侧的某一段桩位存在系统性的向上游或者向下游跑位的现象，并且跑位值一般在5cm以内；垂直于岸线方向上，桩位跑偏一般呈现向江侧跑位，并且跑位值也在5cm以内；平行岸线侧和垂直岸线侧跑偏值一般不存在直接联系，两者之间并没有明显相关性；垂直岸线侧跑偏值变化较大，换言之，垂直岸线侧底层起伏更大。结合沉桩记录资料，并且通过分析勘探单位提供的钻孔底层数据，在明显变化位置设定某一预留值，通过预留值和底层数据同时来控制这一区域内的沉桩正位率。实施效果：经过一段时间的对策实施，结合沉桩的结果分析和对策实施记录资料，打桩过程中的底层起伏导致桩跑偏有了明显改善，系统性的跑位得到了消除。十、效果检查经过QC小组和全体施工管理人员、操作人员严格按照对策措施进行沉桩正位率控制，在后期继续沉桩200根，后进行汇总和分析，得到实施对策之后的新沉桩偏位值统计表：表11对策实施后沉桩偏位值统计表偏位值(cm)桩数(根)所占比例累积比例<518492%92%5〜10126%98%10〜1542%100%制表：徐志浩日期：2013年1月20日

制表：徐志浩根据上述数据我们可以看出，通过QC活动后，我们不但达到了了沉桩正位率达到95%的设定目标，并且使得桩位偏差5cm以内的桩所占比例明显提高，沉桩正位率质量得到了有95%效提高。根据QC前后的沉桩正位率我们可以绘制出QC活动前后效果对比柱状图如下:图7QC活动效果对比柱状图制图：徐志浩2013年1月20日十一、巩固措施沉桩的正位率是高桩码头施工中一部分，通过开展“预制PHC1桩桩基正位率控制”QC活动，我们得到了一下几点体会：1、根据此次QC小组活动所取得的成功经验，及时转化为相应的成果，包括编制新的《沉桩质量