QC方法在钻孔桩施工质量控制中的运用

1、QC方法在钻孔桩施工质量控制中的运用发布人：xxx xx集团总公司第x公路工程局 xxx项目二00二年十二月目 录一、 工程简介*1二、 小组概况*1三、 题理由及现状*1四、 原因分析*2五、 对策制定与实施*5六、 效果检查与遗留问题*9七、 第二次循环*9八、 总体效果和体会经济效益*13九、 巩固措施*14十、 遗留问题及下步打算*15一、 工程简介苏州西南绕城高速公路HA-3标位于苏州市吴中区境内，全长6.9Km，合同主要工程内容为：路基土方71万方，特大桥两座（520m，540m），大桥一座（100m），小桥5座，涵洞8道，312国道互通枢纽一处，共有钻孔桩26247延米。合同工期

2、18个月。二、小组概况本QC小组成立于98年7月，曾先后成功的在沪杭高速连接线粉喷桩施工质量控制与提高、同三国道高速公路宁波冠新岵岫岭隧道对二次衬砌施工质量与进度的加强与控制和苏嘉杭高速公路盛泽高架桥提高桥梁砼外观质量的QC活动中取得了较好成果，对盛泽高架桥钻孔桩施工质量控制进行了初步总结，实现了该项目所有钻孔桩均为A类桩的目标，使A10标项目获得2000年度江苏省“十佳项目部”的称号。2001年在苏嘉杭高速公路路面工程C1标实施的运用QC方法提高二灰土质量的QC管理活动中，由于成果显著，其成果被评为全国交通行业优秀QC成果，该小组被评为2002年度交通行业优秀质量管理小组。此次是该QC小组成

3、立以来的第五个QC活动，由于工程项目的变动，小组成员也有所调整和变动，其主要人员仍由技术管理干部、试验人员、机材人员和一线施工人员组成。其小组成员见表一。 QC小组成员表 表一小组名称钻孔桩施工QC小组注册日期1998年8月课题名称QC方法在钻孔桩施工质量控制中的运用课题注册号检2002001活动时间2002.52002.12次数9小组类型现场型序号姓 名学历职 务职称组 内职 务受QC教育时间组内业务分工1大学项目副经理助工组长106全面质量管理方案论证、实施对策组织活动2中专项目副经理助工副组长1063中专内部监理助工副组长106质量监控、实施对策4大学工区主任助工组员92质量控制 实施对

4、策5中专现场负责技术员组员926中专副经理技师组员92现场总调度、实施对策7中专试验室主任工程师组员92实验优化、实施对策8中专材设部部长技术员组员80机材保证 实施对策9高中拌和站站长技工组员8010大专施工队队长助工组员80机械保证、现场 协调、实施对策三、选题理由及现状1、 课题： QC方法在钻孔桩施工质量控制中的运用2、 选题理由：该项目钻孔桩数量多、工程量大，总计2.6万多延米，近千根桩，如何确保所有钻孔桩施工质量，再创全A（类桩）佳绩是成立QC小组的首要原因。该项目工程中标价1.8亿元人民币，其中桥梁工程1.2亿元人民币。由此可见桥梁是全标段的关键工程，如何优质高效的抓好本项目工程

5、、特别是桥梁工程，还需从“头”做起，钻孔桩是桥梁施工的第一步，通过严抓钻孔桩质量来促进保证整个桥梁及整个项目的整体工程进度，是我们成立此QC小组的另一个目的。 部分钻孔桩设计中要预埋声测管以供超声波检测，其对钻孔桩的质量检测精度更高更准，因此必须确保钻孔桩不能有任何瑕疵。3、现状分析我QC小组结合项目质量目标，在钻孔桩施工前，通过查阅资料和现场调查取样，对影响钻孔桩的各个因素进行搜集整理分析： 水泥：江苏南新“枫江特”32.5 碎石：江苏宜兴碎石 黄砂：上海黄浦江中粗砂 水源：当地无污染经检验符合工程使用标准的河水与地下水 机械：全自动电子计量砼拌和站两套、砼运输搅拌车5台、砼输送泵1台、钻孔

6、桩机：31台。四、原因分析 通过有关资料调查分析，借鉴以前钻孔桩施工经验和存在的不足，在施工试桩前，我们结合实际进行了认真的施工安排和小组分工，经过两根试验桩施工与现场调查、分析，事后检查总结，对影响钻孔桩质量因素进行了统计和筛选（见表二）:1、 影响钻孔桩质量的主要因素统计表（表二）影响钻孔桩质量的主要因素统计表表二 统计：王福和序号因素频数累计频数 问题频率（%）累计问题频率(%)1砼拌运5151512钢筋龙上浮358635863砼灌注109610964成孔质量410041002、影响钻孔桩质量因素排列图（见图一）3、因果分析针对影响钻孔桩施工质量的主要问题是砼拌运与钢筋笼上浮的因素，我小

7、组进行了认真分析（见图二）：影响二灰土压实度、强度的因素根据图二分析的末梢原因，运用到施工中，进行现场观察、检查和试验，得出有些因素在工艺和操作上即时可解决，这些原因并不是主因，同时确定了影响钻孔桩砼拌运与钢筋笼上浮的主要原因（见表三）：表三序号因素主要原因1人员质量意识不强、工作不到位2材料碎石粒径偏大、砼和易性不佳3机械配料不准确、供料不及时、导管接头存在不足4工艺钢筋、导管不居中，砼放灌速度太快5环境道路问题与照明五、对策制定与实施1、 制定对策与措施（见表四）2、 对策实施实施一： 由胡凤明、李军、陈七一组织工班长，由王福和、李耀龙负责有关知识、技能的宣讲，共同讨论制定责任分工制与向一

8、线人员宣讲有关知识的方式、内容和增进其质量意识的技巧及提高其积极性的方法。并通过考核、提问与自述工作计划安排、带工管理方式等方法，实行班组长竞争上岗制。由胡凤明、李军、陈七一与班组长共同完成一线工人相关知识强化培训、质量意识宣教与责任分工、制度落实。 建立完善现场施工质量控制与保证体系，严格检查程序与制度，做到技术方案成熟、技术准备充分、贯彻实施技术措施得当、技术检查到位，并定职、定责、定岗。针对各班组的优缺点进行针对性培训，力争做到优势互补、缺点改进；定期组织学习与考查考核，以提高全员质量意识，使全体施工人员始终保持高度的警惕感、责任感和旺盛的战斗力。实现“只要思想不滑坡，办法总比困难多”的

9、原则目标，并将上述有关制度纳入工序质量控制图中（见图四），严格贯彻执行。 加强沟通与联络。由办公室、陈七一负责购入14台手持式对讲机，给拌和站、后勤办公室、现场技术人员、工区主任和主要班组长各配一台，全部设置为统一频道。在施工中，一人讲话，全员听到，并可以随时相互转告，随时掌握了解工地的施工进度情况和生产安排需要，切实起到了“一呼百应”的效果，从而大大提高工作效率，解决工作中沟通少、沟通不及时、不方便的问题。对策措施表 表四目 标因素主 要 原 因制定的对策与措施执行人时间（2002年）确保钻孔桩砼拌运质量、防止钢筋笼上浮人员质量意识不强、工作不到位由项目人员分头向各作业一线班组进行专业知识、

10、作业要点的宣教，对所有班组长实行竞争上岗，确保一线知识化管理。同时进行质量意识教育和作业时间调整，确保各项工作到位、及时，以提高作业效率。调整作业安排，保证职工有充沛的体力。7.197.28材料碎石粒径偏大、砼和易性不佳1、 上抓源头、下抓码头与车斗，对碎石生产基地全面考核，对不合格因素予以提前排除；2、 实行懂实验人员专人收料制，来料专报专检制和卸料过程随机抽查制，杜绝只看表面不深入的作风；3、 对砼配合比进行优化调整，并掺入适量粉煤灰以改善其和易性。施工全过程机械配料不准确、供料不及时、导管接头存在不足1、 再次检查拌和站，对落差引起的误差用静态调整法和实物对比法予以消除；2、 对储料仓进

11、行隔离并换ZL50为ZL30装载机以防止出现混料；3、 解决水源、水泵问题；4、 改变导管接头形式。7.197.28工艺钢筋笼导管不居中、砼放灌速度快在保证钢筋笼、导管事前对中的同时，改进固定方法和限位方法，加强施工中的检查控制，减缓砼的灌注速度。施工全过程环境道路问题、照明问题改变道路结构形式、调整作业时间、增加照明设施施工全过程 由陈七一负责注重按排作业人员休息和劳动强度控制，一般采取两班轮流作业制，当劳动强度较大时，采取三班轮流制。严防职工疲劳作业，以确保施工优质、高效、安全。实施二： 由材设部部长刘现岗负责，实验与技术部门参与，对碎石开采轧石厂进行全面考察，对其料源材质、施工工艺、施工

12、机械进行详细检查，发现有部分过筛筛网（孔）破损、局部较严重；个别机具老化，破碎能力差。因此，督促其进行全面改进与完善，并派材料人员经常到料厂抽查巡视，对其影响质量的因素和问题及时提出，共同制定纠偏改正对策，从而确保料源质量。 对到岸材料要先验货，质量合格后方可卸船。由于船只运输量大，一般200-300T/船，为防止内部有不合格材料混入，特派一名经试验培训的材料人员进行现场收料，检查每车材料质量，以提高收料把关能力与及时鉴别发现问题的能力，对存在疑问的要立即停收，并通知实验室专检人员进行检查，合格后方可卸货，特殊情况则单独堆放，待报验合格后再行使用，否则立即清除现场。 由试验室主任陈辉负责，对砼

13、配合比进行调整优化，并结合实际参入适量粉煤灰，以改善砼和易性，提高施工质量，并节约水泥用量。 实施三 由师延室、刘现刚、陈辉负责对拌和站计量系统再次检校，对配料量的数据输入设置与实际计量控制采用静态调整与实物对比法，最大限度的清除由于落差、材料自重冲击力使电子计量系统误判而停料，但实际重量并未达到的虚计现象，从而提高计量的准确性。 由于原储料仓口小而上料装载机铲斗大，在上料时出现相互混料现象，特别是料仓储临满时，不同规格粒料 相互挨挤在了一起。为此，由师延宝、刘现刚、孙秀山负责，对原料仓口加焊30厘米喇叭形挡板予以隔离并改50铲车上料为30铲车上料，如此一来，料仓口变大，上料铲斗变小而消除了混

14、料现象。 将原有从河中抽水软塑管改为PVC硬塑管并埋入地下，做好安全警示标记，在埋设时，四周用细砂包裹，从而起到防破损作用，并解决了原软管抽水时，吸力过大、易变形、变扁而水流不畅现象。同时修一座50m3储水池，以确保提前储水量充足和满足拌和砼用水量。并改原有离心式泵为潜水泵（因原有离心泵需较大水压方可上水），消除了水压对水泵抽水的影响，提高上水能力和上水灵敏度、及时性，从而保证砼拌和的连续性。 改原有导管法兰盘接头为丝扣式接头，并对其他待进场钻机要求导管全部为丝扣接头导管，杜绝因法兰盘接头挂住钢筋笼而造成其上浮变形。对于丝扣接头导管，即使偶尔挂钢筋笼，但通过轻轻转动导管即可摆脱，大大方便施工，

15、保证质量。 实施四 对钢筋笼的居中固定，采用四筋顶环穿杠式，即采用四根吊环筋，在顶部吊环下按设计箍筋尺寸焊一加强筋，以防吊环筋在穿杠时变形而使钢筋笼变形、移位，然后用两杠将四吊环两两对称穿在一起，对中后，担在孔口方木上，从而保证钢筋笼对中的独立性和准确性。 每次下导管前，先检查其是否居中，如有偏差，提前调整吊点，必要时轻移钻机，直到居中为止（移钻机时不得扰动架设钢筋笼方木，对常用钻机要在下筋之前完成此项工作），然后下导管，轻提轻放，减小摆动，防止倾斜、撞击等扰动钢筋笼。 砼灌注前，将固定钢筋笼子的杠子与钻机底盘间的间隙塞契紧，方便时点焊，以起到制约钢筋笼轻微上浮的目的，同时再按对中钢筋笼，呈十

16、字形在护筒与钻机平台上刻划标记，标出距离，以便在砼灌注中随时对中双控。 在灌注砼时，要以适中的均速流放砼，并始终保证导管的居中性，以防由于导管偏位，使反射砼亦偏之而挤偏钢筋笼。 在砼浇筑面接近钢筋笼底端时起到埋住钢筋笼3米之间，均要慢速灌注砼，并注意浅埋导管、勤上下活动，以防长时间不活动或埋置过深、孔内砼温度较高而出现“抱管”、成“盖”现象，从而既不利于灌注，又易顶住钢筋笼上浮，其非常危险。如钢筋笼主筋长分两级（长度不相等）则在第二级主筋处亦采取同样的方法避让，且在未埋住第二级主筋前不可加速浇注。 拆除导管要及时，埋管不要过深，且要勤加活动，否则不但出现上述抱“管”成“盖”现象，严重时还会出现

17、抱筋现象，从而使钢筋笼上浮或挤偏变形，影响其居中。砼灌注过程中，需派专人随时检查吊环筋有无飘浮现象，如有趋势或迹象，要立即停止灌注，并查明原因，采取措施直到解决或消除上浮为止，否则需采取补救（强）措施。以上实施四由胡风明、李军、艾晔、陈七一、孙秀山负责实施与落实。 实施五 调查作业时间，尽可能将砼施工时间安排在白天进行。特殊情况增加照明设施，并增设了两盏400kw探照灯，使整个作业区如同白昼。 加强便道修理维护、增设排水设施、降低地下水位，局部实行开槽隔离式降低水位。对湿软地带和雨天施工，采用自行利用废旧钢板、工字钢加工的路基板铺设道路，并在其表面焊接防滑筋，必要时在其上洒铺碎石以抗滑，以提高

18、道路通行能力和便道抗滑程度，提高作业效率。以上工作由孙秀山、胡风明、李军、艾晔、陈七一负责实施和落实。六、效果检查与遗留问题根据制定的对策，于7月28日8月1日进行了第二次试验桩的施工。在第二次试验桩施工中，我小组进行了认真实施与总结，经前后比较，使钻孔桩施工工作效率大大提高（见表五），充分保证了钻孔桩施工的砼质量。钢筋笼上浮问题基本得到解决，但仍存在一些不足：如钢筋笼有时会出现突然上浮且幅度较大现象，另据其他兄弟标段反映，其各自标段均出现超声波检测与小应变检测结果不相符，个别差别很大，其与施工实际控制情况亦不相符。因此，我QC小组为防患于未然，提前将此项问题亦纳入QC活动范围内。钻孔桩施工改

19、进前后效率对照表表五序号工序原有工作频率改进后工作频率备注1砼拌和1820min/车1015min/车通常情况,一根桩从开钻到成桩由原有的三天提高到两天2清孔45h/孔23h/孔3下钢筋笼34h/孔2.53h/孔4砼灌注3.54.5h/孔2.53h/孔5拆导管约10min/节57min/节七、第二次循环1、现状调查：经过第二次试验桩的检查总结，结合兄弟标段施工中出现的问题经分析，发现还存在以下问题需要解决： 钢筋笼有时会出现突然大幅度上浮（上蹿）现象。 如何确保超声波检测与钻孔桩实际质量的真实一致性。2、原因分析针对以上情况，我小组进行了专题研究分析，分析认为影响该情况的主要因素有以下几项（见

20、图三）： 根据图三分析的末梢因素及现场观察、量测和试验结果进行了总结，确定出影响钻孔桩钢筋笼上蹿与超声波检测结果的主要原因（见表六）表六序号因素主要原因1人员现场控制有疏忽，砼灌注操作有纰漏2机械吊环钢筋细、声测管长易变形3工艺钢筋笼上浮预警系统不完善，声测管预埋保护措施不完善3、制定对策根据以上主要原因，制定对策如下（见表七）： 对策措施表 表七目 标原因主 要 因 素对 策执行人时 间消除钻孔桩钢筋笼上蹿、确保超声波检测质量人员现场观察判断有疏漏砼灌注操作有纰漏有针对性的现场培训，对突出的问题重点解决，并实行专人负责制施 过工 程全材料吊环筋细长声测管长易变形更换吊环筋为粗一级筋，加强声测

21、管施工中的防变形施 过工 程全工艺吊环筋固定方法不当，且钢筋笼上浮预警系统不完善，声测管预埋保护措施不完善1、优化钢筋笼上浮预警系统，加强施工过程控制与监测施 过工 程全2、全面完善声测管预埋、定位、施工与管口、管壁的封管保护工作，确保检测顺利进行。技术方案准备阶段4、对策实施针对以上对策，我QC小组再次进行了分头落实。实施一： 由王福和负责再次有重点有针对性的对相关人员进行培训和调查，由胡凤明、李军、艾晔、李耀龙负责具体盯岗实施。实施二：由胡凤明将吊环筋由原20更换为22（钻孔桩主筋为20）以提高抗弯性能和施工安全。实施三： 优化钢筋笼上浮预警系统。由于此项工程桥梁均有承台或系梁，吊环筋长度

22、均在2.0m以上，其变形自由度很大，如钢筋笼上浮会出现预拱现象，但由于在泥浆面以下而无法看见，当四根吊环筋预拱至弯曲极限时会突然成“麻花”状，即由“（”形变成“”形，从而出现钢筋笼突然上浮现象，且此现象一旦发生，几乎无法使钢筋笼再沉至原位。另外，以往主筋一般均为22或25，而此次均为20螺纹钢筋，其每延米较以往轻11.22kg和30.36kg（22根），若按28米计算其长度，则每根笼子较以往轻302kg和805kg；而钻孔桩顶标高均在地面2.5米以下，因此如何建立钢筋笼上浮预警系统，加强事前预防过程控制是非常重要的。措施一：为防钢筋笼底端挂导管，在其底端焊一加强箍筋以保持钢筋笼整体性，防止自由

23、端被砼挤变形等而挂住导管。措施二：在吊环筋中间再加一道加强箍钢筋，使四根吊环筋整体抗弯曲变形能力提高。措施三：在钢筋笼顶端加箍筋，在原刚性顶压的基础上，埋设两个“浮标”，“浮标”比护筒出浆口低2，且在与之相对应的护筒壁上刻划标记，浮标底端固定于钢筋笼顶加强箍筋上，顶端定于钻架上，整个浮标线拉直、绷紧、保持铅垂，在砼灌注中，泥浆与出浆口保持持平而流浆，查看浮标是否浮出水面，从而判断钢筋笼是否上浮，当泥浆面低于出浆口时，则查看浮标与对应的护筒上刻划标记相对位置，钢筋笼是否上浮。在3以内的上浮，发现后，一般能够使其恢复原位，且在钢筋笼长度允许误差范围内，从而起到很好的预控效果。全面完善声测管的预埋、

24、定位、施工管理与管口的封管保护工作，确保桩检顺利进行。措施一：将声测管与钢筋笼紧密绑扎，经过试验，用8#铅丝、1米绑扎一道较为合适，在加强箍筋处要加强绑扎，从而提高声测管定位效果，防止变形，并有效保持相互水平，以便检测的准确性。措施二：声测管接头全部采用带密封圈的丝扣连接，切忌焊接（包括与主筋的连接），以保证管内光滑，以免在施测时卡住换能器而影响桩检结果。措施三，下笼子前，一定要将管底封死、管顶加盖密闭，以防进入泥浆或掺入杂物，确保管内清洁。措施四：对于长桩，非全桩长钢筋笼而声测管下部自由端较长时，需加长部分竖筋并设加强箍筋予以绑联，以确保其定位准确和防止自由端变形，必要时加套硬塑料管予以增强

25、，在检测、计算时要予以区别。措施五：在超长桩中，由于钻孔过深（一般在70米以上）为防止底部压力过大而使声测管变形，可在砼灌注前，先在声测管中注满清水后再灌注，其密封性一定要可靠，以防管内壁锈蚀，在检测时可以以此清水作为声波耦合介质。注意，如水被污染，必须全部清除干净；措施六：清孔一定要彻底，特别是对于超钻与钻头部分，主要按设计与规范要求沉淀厚度控制，并尽可能减小，以确保超声波检测的桩底端完全密实、无松散层.5、 效果检查通过第二次循环，使钻孔桩钢筋笼上浮问题得到了彻底解决，同时保证了其钢筋笼的居中性和对砼的有效补强作用，使钢筋笼对中偏差均控制在3厘米以内；由于设计变更而取消了声测管的预埋施工，

26、但仍然保证了所有被检桩均为A类桩，从而为钻孔桩全面铺开施工提供了充分保证和良好的开端，为全线桥梁工程大干快上，确保工程工期起到了保驾护航作用。使我标段钻孔桩施工质量进度在全线各标段中均名列前茅，为桥梁创造精品工程提供了充分保证。八、总体效果与社会经济效益1、此次QC小组活动使我们的钻孔桩质量得到了有力保障，施工进度大大提高，施工进度满足了业主要求，对全面保证钻孔桩施工质量有了更进一步的施工经验，为对温州项目深孔超声波检测钻孔桩的施工提供了借鉴与参考方法； 对钻孔桩施工前的各项准备必须充分全面，项目主要领导应亲自负责检查安排落实情况，对拌和站、运输车、施工便道等要进行必要的“演习”，确保行之有效

27、，配合默契。 对料源控制要全面、到位，随时随地的检查，对碎石生产基地要经常考察，发现有影响碎石质量的因素或隐患要提前清除解决，杜绝成为“问题”后才找原因，切实做到防患于未然。加强钢筋笼上浮问题与控制，改变原有“制压”式为与“浮标”相结合的方法，增加了观测的灵敏度，提高了事故的提前预防性和消防性。对声测管的预埋设置与固定保护有了初步的技术方案，对如何准确、真实的反映被检桩的情况，有了初步的探索，特别是沉淀层厚度的确定，将解决以往超声波检测中，桩尖端易出现松散层过厚的问题。2、通过此次QC活动，使我QC小组人员及相关工程施工建设人员进行了一场有效的学习锻炼，使大家更进一步懂得了实践中要以理论知识为

28、基础进行再实践总结的必要性和灵活性，懂得了如何使实践知识上升到理论高度的方法过程，为今后的工作交流、总结提供良好的基础。3、通过此次QC活动，使苏州绕城项目钻孔桩施工进度大大加快，为克服前期因施工图纸不全等因素的影响并保质保量完成全标段钻孔桩提供了良好的开端，受到监理、业主认可与好评。4、通过此次QC活动，不仅保证了工程质量、进度，树立了企业信誉，在成本控制，降耗增效方面取得了突出成绩： 通过QC活动，选用废旧钢板、工字钢等焊接成路基板作为软基地带与雨天钻孔桩施工便道，由于其可以重复利用，灵活机动，可随地形路线变化而随时调整，并有较好的防雨、防滑作用，从而既加快了工程施工进度又节约了施工成本，与修筑道宕渣便道相对比如下（见表八）： 表八序号便道类型使用材料成本费用(万元)相对节约费用(万元)机械费等材料