高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制（38页）

1、 高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制单位名称：小组名称：编制人：审核人：发布人： 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 26 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16m58m，工程地质分层达30余种，

2、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。 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2011.10.12012.2.1联 系 人联系电话制表人：陈坤 制表时间：2012年04月01日 表1QC小组成员姓 名性别年龄职务文化程度技术职称QC活动

3、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22. 小组活动情况

4、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 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

5、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/T F50公路桥涵施工

6、技术规范要求如下：表4泥浆比重粘 度含砂率胶体率1.03-1.1017-20Pas2%98%泥浆性能指标表四、现状调查冲击钻 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： 泥浆性能情况统计表：表5 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影响泥浆质量因素所占比率统计分

7、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： 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% 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，

8、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。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

9、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。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六、原 因 分 析 制图人：XXXX 制表时间：2012年4月1日 关 联 图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

10、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序号末端因素确

11、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

12、 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 1、检测仪器送检合

13、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：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，m；p1黄土的密度，t/m；p2标准的泥浆密度，t/m，p2=Vp1+（1-Vp3）；P3水的密度，p3

14、=1， t/m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）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2mm2mm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，加快了清孔速度实施五 ：采用溶洞预注浆的方法

15、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： 0.10.3Mpa控制注浆压力： 0.51.0Mpa注浆材料采用P.O32.5水泥，水玻璃3843 Be浆液基准配比：A液：水/水泥=0.6:11:1或现场调配B液：A液+水玻璃（3843Be（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，

16、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：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0.10.3Mpa，控制注浆压力为0.51.0Mpa。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

17、，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30 min。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30 min，设计终压一般为0.51.0Mpa。超前钻地址勘探溶洞注浆实施后：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小时后泥浆质量指标 表10十 、效果检查 泥浆性能情况统

18、计表：制表人：陈坤 制表时间：2011年11月3日 表5实施前后主要施工质量问题柱状对比图效果检查： 通过运用QC方法对岩溶区冲孔灌注桩的清孔时泥浆质量进行控制，达到了如下预定目标： 岩溶区桩基清孔48小时内的泥浆质量合格率达到100%；目标达到！经济效益: 本次QC活动, 采用降低泥浆比重及含砂率的方法控制泥浆质量，减少了清孔时间（成功降到48小时内），同时改进传统的清孔的方式，不但提高了清孔质量，而且节约了工期，减少人工投入，为本项目节约造价约70万元。社会效益： 经过全组的共同努力， 岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔的泥浆质量在48小时内全部合格，通过超声波透射法检测的桩基全为一类桩，得到了业主和监理的一致好评，充分体现了我司的科技实力水平，提高了企业的知名度，为公司进一步扩大市场打下了坚实基础，同时也节约了工期，为襄阳市内环线早日贯通作出了贡献。1、我们将小组活动期间的记录、统计数据、心得体会、成果分析进行整理、收集、总结。2、QC小组将本工程中利用岩溶区高架桥钻孔灌注桩清孔的泥浆质量控制的方法进行推广，应用到武汉二环线、四环线等我司承接的市政项目施工中，进一步完善和巩固。十一、巩固措施3、将QC小组本次活动中各种行之有效的各项管理措施作为项目部今后执行的制度，坚持执行，以防止类似问题的再次发生。 小组体会 （