减少深嵌岩大直径钻孔灌注桩的卡锤几率

减少深嵌岩大直径钻孔灌注桩卡锤几率一、工程概述1、工程简介：xxxx至xx高速公路B5合同段xx特大桥，位于xx市xx县境内，横跨xx。桥长821m，跨径组合190（43+147）＋386＋190（43+147）＋2×25m，主桥采用双塔双索面PC梁斜拉桥，主桥主墩基桩共50根，2#、3#主墩各25根，群桩，分5排5列布置，横桥向间距中到中7m，顺桥向间距中到中5.2m；基桩设计直径为2.5m，桩长为50.15m，桩顶嵌入承台15cm，；均为陆地钻孔灌注桩，按支承桩设计，每根基桩嵌入微风化岩层均超过20m。2、桥址基桩地质情况：桥位区内表层为第四系全新统崩坡积(Q4c+pl)块石土，厚度3.90m～6.40m，广泛分布于河流岸坡；下伏基岩为三叠系中统巴东组（T2b）之泥灰岩，其颜色为灰黄色、灰色，泥质微晶结构，巨厚层状构造，矿物成份主要为方解石，钙质胶结。钻孔揭露最大铅直厚度为67.30m。二、小组概况我部基桩施工QC控制小组由工程技术人员和富有实践经验的熟练工班长、工人组成，自成立以来，围绕着“减少深嵌岩大直径钻孔灌注桩的卡锤几率”的课题，开展了多次攻关活动，为基桩能按期甚至提前完成提出了相当多的实施性方法，并取得了一定的效果。QC小组成员表小组名称云锋QC小组成立日期2006.7注册号活动日期2006年7月月-20006年11月小组类型攻关型序号姓名性别年龄文化程度小组任职成员分工TQC学习1男41大本组长技术顾问1242男37大本副组长技术指导963男34大本组员全面负责964男32大专组员负责实施845男25大专组员协助实施806男29大本组员现场监控807男38中专组员现场监控808男27大本组员现场监控809男26大本组员成果总结7210男25大本组员数据收集6411男23大本组员数据收集64QC小组活动计划表QC小组活动进度计计划表内容2006.7..1-20006.111.3007月上旬7月中旬7月下旬8月上旬8月中旬8月下旬9月上旬9月中旬9月下旬10月上旬10月中旬10月下旬11月上旬11月中旬11月下旬P选择课题现状调查原因分析要因确认制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施总结打算三、选题理由选择“减少深嵌岩大直径钻孔灌注桩的卡锤几率”课题的理由：1、2#、3#主墩为本工程关键线路，我部预期基桩成孔时间15天/孔，因卡锤原因06年5月初至7月初两个月时间未能完成一根基桩，严重影响整个工程进度。2、基桩施工过程中卡锤发生率较大，卡锤处理时间需1-2个月3、人员、设备、材料及管理费用消耗巨大。四、现状调查桩号开钻日期至7月下旬卡锤情况况钻机类型卡锤率3-3#2006.6..23终孔、未出现卡卡锤JK-10正正循环50%3-5#2006.8..147月9日凌晨37m卡锤锤JK-10正正循环3-13#2006.6..187月10日43.5m卡锤锤；7月22日再次43.5mm卡锤YCGF-255全液压反反循环3-14#2006.7..1未终孔、未出现现卡锤YCGF-255全液压反反循环3-20#2006.7..37月30日37.2m卡锤锤YCGF-255全液压反反循环3-22#2006.8..26未终孔、未出现现卡锤YCGF-255全液压反反循环3-23#2006.7..21终孔、未出现卡卡锤YCGF-255全液压反反循环3-24#2006.6..8终孔、未出现卡卡锤YCGF-255全液压反反循环为确定QC小组的攻关目标，根据3#主墩地质情况比2#主墩地质较为复杂且容易卡锤的情况仅以3#主墩基桩施工为例。QC小组成员凌云锋、王强和罗鸣编进基础作业队中，每人管理3台钻机，负责调查钻机的每日进尺、孔底岩层情况、钻锤损坏等一系列情况。总表统计如下：3＃主墩现状调查统计表由上表统计卡锤率达到50%，如此卡锤情况将严重的影响基桩施工进度；且目前平均进尺比较慢，造成单根桩成孔时间过长，从而使得整体基桩的完成时间延长。本项目能否在年底取得好的效益关键就在于基桩能否顺利按期完成了。五、目标值1、目标值由孙智、林刚和刁先觉每日对施工钻机情况进行抽查，岩层深、岩层强度高、机械设备性能不佳者作为重点检查项，并组织有关施工人员进行当日总结工作。根据目前卡锤后捞锤需时间40天，接连卡锤至完成工期120天内每批8个孔同时钻进只能卡锤一次，则卡锤率不能大于1÷8＝12.5％。为解决卡锤问题，2006年8月20日，由张会昌、刁先觉、孙晓飞根据卡锤主因完善《主墩基桩组织设计》、《主墩基桩作业指导书》，并根据实际情况编写一套卡锤急救预案。指标控制项目卡锤率（%）目标≤12.5六、原因分析人员人员材料机械工艺环境施工人员水平低泥浆性能不好排渣效果差岩石强度高入岩深度大工人经验不足，操作机器不熟练棱角多与孔壁孔底摩擦力大沉渣多容易吸锤造成卡锤事故质量意识淡薄钻机操作培训不够钻锤棱角太多钻锤在孔底被动转动，锤牙间距较大岩石破碎不完整孔壁不圆滑捶击力不足岩石地层冲程较小岩层裂隙溶洞发育岩石破碎困难，卡锤后阻力大，钻头难以提起地层软硬不均易造成侧偏七、要因确认根据关联图显示的末端原因，我们QC小组于2006年8月初对基桩施工当中存在的问题进行调查，为分析原因提供充分依据。确认一：质量意识淡薄全体施工人员经过ISO14001标准质量管理体系培训，“质量是企业的生命”在员工心中早已树立起来，因此质量意识淡薄不是主要原因。确认二：基桩施工专项培训不够基桩开工前，由张会昌、刁先觉、孙晓飞根据《详细工程地质勘察报告》、《主墩基桩组织设计》、《主墩基桩作业指导书》对工人进行详细的技术交底并演示其具体性操作。操作工均按培训计划进行培训并考核，成绩优良，因此基桩施工专项培训不够不是主要原因确认三：工人经验不足，操作不熟练钻机队为专业施工队伍，每台钻机均配备了有经验的操作工人，因此不是主要原因。确认四：沉渣多容易卡锤采用优质粘土造浆，泥浆性能指标满足排渣要求，因此不是主要原因。确认五：棱角多与孔壁摩擦力大反循环钻锤的钻圈和导向翼板棱角较多，与孔壁存在较大的摩擦力，极容易造成卡锤。正循环钻机则不存在此问题。此为反循环钻机卡锤的主要原因确认六：岩石破碎不完整，孔壁不圆滑反循环钻锤采用两根钢丝绳提吊，钻锤通过法兰盘在孔底被动转动，锤牙间距较大，岩石破碎不完整造成锯齿形孔壁，局部孔径较小，钻锤棱角在孔壁狭窄处易发生卡锤，因此是主要原因。确认七：捶击力不足岩石地层采用3档中频率大冲程钻进，捶击力满足要求，因此不是主要原因。确认八：岩石破碎困难，卡锤后阻力大，钻头难以提起岩石强度高，入岩深度大，岩石破碎困难，造成锯齿形孔壁，局部孔径较小，钻锤棱角在孔壁狭窄处易发生卡锤，且卡锤后阻力大，钻头难以提起，因此是主要原因。确认九：地层软硬不均易造成侧偏根据工程地质报告和实际施工判断主墩处岩层溶洞洞体高度不超过0.5m，不会造成钻锤的侧偏，因此不是主要原因。八、制定对策根据QC小组成员讨论所得出的主要确定原因，经过仔细分析讨论，特制定以下措施。序号存在问题对策目标措施负责人完成时间地点1棱角多与孔壁摩摩擦力大钻圈和导向翼板板及棱角部部位修改圆圆滑减少钻锤与孔壁壁的摩擦力力，减少卡卡锤发生将反循环钻锤钻钻圈边缘和和导向翼板板自下而上上修圆顺，棱棱角部位修修圆顺2006.8.4~2006.8.10现场2岩石破碎不完整整，孔壁不不圆滑卡锤后阻力大，钻钻头难以提提起减少孔底孔壁处处岩石的不不完全破碎碎破碎岩石，扩大大孔径，减减少摩擦力力，减少卡卡锤发生新买的钻锤锤牙牙间距较大大，需加密密锤牙，加加大钻头直直径。2006.8.1~2006.8.10现场九、对策实施实施1：2006年8月30日，由QC小组组长卜令涛带领QC小组所有成员在现场对钻锤进行统一检查，钻头维护方案如下：反循环钻锤护圈边缘棱角太多，应将其修圆滑；护圈翼板自下而上也应稍做修圆。实施2：加焊合金块，使锤牙间距由25cm改为12.5cm，并在锤牙外边缘焊上Ф28的钢筋，以防止空隙部位夹入岩层造成吸锤、卡锤。正循环钻锤只需加焊锤牙减少接触面增大捶击力即可。岩层地段施工工艺调整如下：覆盖层、弱风化和微风化有完整岩层的反循环钻机可以使用3档中速大冲程进尺，充分破碎岩层；遇到破碎层则使用1档低速小冲程来慢进尺；正循环钻机一直使用小冲程高频率冲击进尺。十、效果检查通过QC小组成员的共同努力，我部基桩施工进展取得了良好的效果，卡锤率有了大幅度的减少，达到了QC小组活动预期的控制指标，推动了基桩施工生产任务计划的进程。QC活动后基桩施工情况如下表：3＃主墩基桩施工统计表（06.10.1-06.11.30）桩号开钻日期浇孔日期钻机类型卡锤情况卡锤率（%）3-4#2006.9..272006.100.28JK-10正正循环无03-9#2006.111.82006.111.30YCGF-255全液压反反循环无3-11#2006.9..72006.100.15JK-10正正循环无3-12#2006.100.192006.111.6YCGF-255全液压反反循环无3-15#2006.100.252006.111.20YCGF-255全液压反反循环无3-18#2006.9..272006.100.17YCGF-255全液压反反循环无3-21#2006.100.202006.111.24YCGF-255全液压反反循环无3-25#2006.100.12006.100.23YCGF-255全液压反反循环无由上表统计我们实行QC活动后达到了零卡锤率，我部基桩施工进展取得了良好的效果，反循环钻机平均成孔时间24.5天，正循环钻机成孔时间35.5天，达到了我们制定的控制目标，加快基桩施工生产任务的进程。十一、巩固措施1、继续加强现场技术管理，加大监督力度，加深与工人的沟通。充分调动工人的积极性和创造能动性，把以“安全为中心，质量为根本，进度为目标”的意识贯彻到每一个施工人员的心目中，注重每个细节，最终才能实现我们的目标。增加竞争机制，树立典型，你追我赶提前实现基桩施工任务。2、在以后冲击钻成孔施工中继续总结经验教训，冲击钻钻进使得孔壁凹凸不平，孔内形状为锯齿形，棱角多，所以必须提早考虑将反循环钻锤有棱角部位修