钻孔灌注桩的施工质量控制

钻孔灌注桩的施工质量控制第1页，课件共35页，创作于2023年2月一、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………………

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十一、巩固措施…………………30A总结阶段十二、体会和下一步打算…………31课题提纲第2页，课件共35页，创作于2023年2月一、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。

第3页，课件共35页，创作于2023年2月二、小组简介工程名称襄阳市胜利街立交工程申报单位QC小组名称QC课题名称岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制TQM教育时间人均120小时QC小组类型现场管理攻关服务创新课题起止期2011.10.1～2012.2.1√联系人联系电话制表人：陈坤制表时间：2012年04月01日

表1第4页，课件共35页，创作于2023年2月QC小组成员姓

名性别年龄职务文化程度技术职称QC活动分工马春桃男36项目执行经理本科工程师组织、策划、决策男35襄阳市内外环线建设工程计划管理二部质检部部长本科工程师指导、监督男31项目总工程师硕士高级工程师组织、指导、检查男30项目生产经理本科工程师执行检查男26项目综合工长本科工程师现场实施男27项目技术经理本科工程师成果整理男28项目质量总监本科工程师质量检查男24技术责任工程师本科助理工程师统计分析男24技术责任工程师本科助理工程师资料图片收集男26试验员大专技术员试验取样活动方式：每周定期活动二次以及不定期活动；活动方针：坚持出勤、实时解决问题。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第5页，课件共35页，创作于2023年2月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日第6页，课件共35页，创作于2023年2月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、课题选择第7页，课件共35页，创作于2023年2月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泥浆比重粘度含砂率胶体率1.03-1.1017-20Pa·s＜2%＞98%泥浆性能指标表四、现状调查第8页，课件共35页，创作于2023年2月冲击钻第9页，课件共35页，创作于2023年2月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：第10页，课件共35页，创作于2023年2月

泥浆性能情况统计表：表5第11页，课件共35页，创作于2023年2月

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第12页，课件共35页，创作于2023年2月影响泥浆质量因素所占比率统计分析表：序号问题数量累计数量百分比累计百分比1含砂率4点4点36.3%36.3%2泥浆比重5点9点45.5%81.8%3粘度1点10点9.1%90.9%4胶体率1点11点9.1%100%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：第13页，课件共35页，创作于2023年2月制图人：陈坤制表时间：2012年1月15日

泥浆比重4511粘度456频数累计频率（%）含砂率胶体率20406080100根据上表作排列图如下:12379811101236.3%81.8%90.9%100%第14页，课件共35页，创作于2023年2月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。第15页，课件共35页，创作于2023年2月五、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。第16页，课件共35页，创作于2023年2月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第17页，课件共35页，创作于2023年2月六、原因分析

制图人：XXXX制表时间：2012年4月1日关联图第18页，课件共35页，创作于2023年2月序号末端因素确认方法确认情况确认人确认时间是否要因1班组长检查不严现场检查班组存在不严格自检现象2011-10-21×2未组织培训检查培训记录培训较少或质量不高2011-10-15×3施工机具不洁净现场检查钻机动力装置灰尘很多，增加磨损2011-10-30×4施工机具落后现场检查泥浆泵功率过小，效率不高2011-10-25×5泥浆性能达不到要求现场检查泥浆四个性能是关键控制因素

2011-11-1√6未及时检测泥浆性能现场观察检测时机存在不同程度的提前或滞后现象2011-10-13×7在清孔过程有停滞现象检查清孔记录、现场查看施工过程已监督进行连续清孔2011-10-13×七、要因确认

要因确认表表7第19页，课件共35页，创作于2023年2月序号末端因素确认方法确认情况确认人确认时间是否要因8未按程序施工现场检查存在省略流程和一味抢进度现象2011-10-21×9雨水冲刷护壁现场观察雨水冲刷护壁垮塌2011-11-22×10溶洞区发生过漏浆、塌孔现场检查岩溶较发育，发生过漏浆、塌孔2011-11-14√11仪器未校核现场检查

查阅检查验收记录、检查设备检验报告说明使用前已进行检查2011-10-10×12溶洞区桩基含砂量大现场检查实测含砂率很高，是关键控制因素2011-10-11√续上表制表人：XX制表时间：2011年12月1日第20页，课件共35页，创作于2023年2月八、制定对策表8制表人：陈坤制表时间：2011年11月20日序号主要原因对策目标措施地点时间负责人1泥浆性能达不到要求加强检测与优化泥浆性能泥浆的各项性能检测及时，泥浆性能优化1、随时检测泥浆性能2、采用优质黄土，优化泥浆性能现场随时2溶洞区桩基含砂量大降低含砂量溶洞桩基含沙量得到有效降低，加快清孔速度1、采用钢护筒隔离砂层2、采用过滤网过滤砂石等现场随时3溶洞区发生过漏浆、塌孔采用有效方法减少漏浆和塌孔次数实现“零漏浆、零塌孔”1、对有溶洞的桩位采取溶洞预注浆的方法进行处理2、钻进至溶洞层时回填优质黄土、片石现场随时第21页，课件共35页，创作于2023年2月实施一：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

第22页，课件共35页，创作于2023年2月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：第23页，课件共35页，创作于2023年2月实施二：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，m³；p1——黄土的密度，t/m³；p2——标准的泥浆密度，t/m³，p2=Vp1+（1-Vp3）；P3——水的密度，p3=1，t/m³第24页，课件共35页，创作于2023年2月组织实施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）第25页，课件共35页，创作于2023年2月实施四

：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，加快了清孔速度第26页，课件共35页，创作于2023年2月实施五

：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：第27页，课件共35页，创作于2023年2月溶洞注浆首先采用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。第28页，课件共35页，创作于2023年2月超前钻地址勘探第29页，课件共35页，创作于2023年2月溶洞注浆第30页，课件共35页，创作于2023年2月实施后：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