提高砂层地质钻孔灌注桩成桩质量QC成果

1、提高特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩质量中国建筑第二工程局有限公司选题类型：现场型成果编写者：工匠QC小组编写日期：2018年1月QC成果发布0102工程概况QC小组概况0304050607080910选题理由现状调查设定目标分析原因确定主要原因制定对策对策实施效果检查1112制定巩固措施总结和下一步打算目录01工程概况 河南“陆家嘴”龙湖金融岛，通过3.7公里长的运河与南侧郑东新区CBD相连，形成一个“如意”形金融总部区域，是郑东新区建设的点睛之笔，其位于郑东新区龙湖湖心岛。 龙湖金融岛外环项目由2栋260m超高层建筑（龙门、六星级酒店及金融办公）和22栋100m建筑（4栋六星级酒店、4栋公寓和1

2、4栋金融办公楼宇）组成，总建筑面积320万，项目总投资约144亿。工程概况 本次QC活动选取组团二基坑围护结构为对象，围护结构采用等厚度水泥土墙+灌注桩排桩或搅拌墙止水帷幕+灌注桩排桩为竖向支护结构，不同类型止水帷幕采用双排高压旋喷桩密封。灌注桩桩数共计1591个。灌注桩直径850mm和1100mm，本工程灌注桩桩长有20.65m，22.75m，31.75m三种。工程概况 如右图所示，为组团二围护结构2B-2B剖面图，细砂层厚度为39.55m。02QC小组概况 本工程项目部围绕企业的经营战略、方针目标和现场存在的问题，以改进质量、降低消耗、提高人的素质和经济效益为目的，于2017年9月在公司成

3、立并注册成立了QC小组，由项目部管理层及操作层共9人组成。小组名称工匠QC小组小组成员9人活动次数12次课题名称提高特厚砂层地质灌注桩成桩质量课题类型攻关型小组出勤率100%TQM教育人均80小时以上本次活动时间2017年10月1日2017年12月31日小组注册编号ZGJZ-QC-2017-22课题注册号ZGJZ-QC-2017-22-1小组成员平均年龄34岁序号姓名年龄文化程度职务小组职务组内分工1杜继伟52硕士项目经理组长总指挥2岳志超30本科质量总监副组长策划、指导3张紫辉31本科生产经理副组长组织、落实4董康44专科技术总工副组长技术管理、技术策划5曾繁盛29本科生产经理组员实施效果检

4、查6汪有烨31本科商务经理组员经济分析、成本控制7王全奇31专科技术员组员过程资料、成果整理8吴阳阳24专科责任工程师组员现场实施9宋清泉30专科分包技术组员现场实施制表时间：2017年10月1日制表人:岳志超小组活动计划活动项目活动时间（2017年10月1日2017年12月31日）10月11月12月102031102030102031P选择课题现状调查设定目标原因分析要因确定制定对策D实施对策C效果检查A巩固措施回顾总结实际活动时间计划活动时间制表时间：2017年10月1日制表人:岳志超03选题理由钻孔灌注桩工序多，技术要求高并需要在短时间内连续完成，在水下钻孔灌注成桩，本工程砂层厚度达到3

5、9m，且靠近水源，使施工难度增加，成桩质量离散性增加，严重影响桩的完整性和承载能力，工期和造价也因此较难控制。根据鲁班奖的评审要求，桩身完整性一类桩要求达到90%以上，其余为二类桩，无三类桩。理由一龙湖金融中心作为河南省“陆家嘴”，开创性打造国内首例七围路网的又一金融中心力作，政府、建设单位及社会各界高度关注。“万丈高楼平地起”，本工程围护结构及工程桩中钻孔灌注桩数量极其庞大，成桩质量尤为重要。建设单位要求一次成桩合格率达到90%以上。理由二理由三钻孔灌注桩理论研究远远落后于实践，缺乏相关理论研究，施工大多借鉴类似工程经验，比如泥浆成孔工艺方面。通过对围护结构厚砂层地质钻孔灌注桩的QC活动，进

6、而保证本工程工程桩成桩质量。理由四04现状调查序号监测项目监测总数合格点不合格点合格率1爆肚3002118970%2漏筋3002346678%3包砂夹泥3002663489%4垂直度不合格3002762492%5其他3002821894%6合计1500126923185% 我QC小组于2017年10月4日2017年10月14日查阅了龙湖金融中心内环某坑围护桩的地质勘察报告、质量问题统计报表及验收记录，其位置与本工程距离较近且地质情况基本相同，其施工工艺与本工程相同，均为旋挖钻孔灌注桩，现状调查样本具有客观性、可比性和时间性。我们针对调查取得的数据，进行整理、分类，归纳出如下质量问题调查表：制表

7、时间：2017年10月14日制表人:王全奇特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题调查表序号项目频数（点）累计频数频率（%）累计频率（%）A爆肚898938.538.5B漏筋6615528.567C包砂夹泥3418914.881.8D垂直度不合格2421310.492.2E其他182317.8100特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题调查频数统计表制表时间：2017年10月14日制表人:王全奇 我QC小组针对质量问题调查表中的231条问题进行数据统计和详细分析。检查总频数为1500点，合格频数1269点，合格率为85%，编制了调查频数统计表如下：现状调查 从排列图看出，爆肚和漏筋的累积频率为67% ，是导致特

8、厚砂层地质钻孔灌注桩出现质量问题的主要因素。现状调查制图时间：2017年12月14日制图人:王全奇05设定目标根据现状调查，结合本工程地质实际条件，2017年10月18日召开会议，共同讨论，确定了以下目标值：小组活动目标：特厚砂层地质条件下，钻孔灌注桩一次成桩合格率92%制图时间：2017年10月18日制图人:王全奇 在特厚砂层地质围护结构钻孔灌注桩施工中，质量不合格点率=1-85%=15%，其中，“爆肚”和“漏筋”这两项占梁模质量问题总频数的67%，如能解决其中的80%，将使特厚砂层地质围护结构钻孔灌注桩施工质量合格点率提高到85%+15%67%80%=93.04%92%，满足既定目标。可行

9、性分析：06分析原因 小组针对特厚砂层地质钻孔灌注桩质量问题召开了小组全体成员原因分析会，采用头脑风暴法,从5W1E，即人、机、料、法、环、测等方面进行讨论，广泛收集成员的看法后，绘制了如下关联图:爆肚漏筋工人操作不熟练，质量意识淡薄制图时间：2017年10月28日制图人:岳志超成孔、清孔时间较长，泥浆在孔壁形成较厚泥皮正循环清孔需要消耗时间较长。泥浆池设置混乱，无法准确控制配合比。混凝土浇筑过程中堵管混凝土运输距离远，搅拌时间较长钢筋笼沉放调运方法不当钢筋笼加工存放场地不平整。混凝土浇筑与导管抬升全凭工人经验操作。泥浆池储量不足，不能及时补浆。护筒埋设随意，桩位处泥泞不堪。孔壁泥皮较厚，混凝

10、土浇铸过程中泥皮脱落护筒高度不够混凝土搅拌站不能连续供应专项施工方案交底不到位泥浆配比有问题，护壁作用不佳。泥浆液面抬升高度较低，对孔壁压力不够。护筒埋深过浅，周围封闭不密实，出现漏水漏浆。清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。混凝土搅拌时间和坍落度不够。钢筋笼沉放吊运碰触孔壁混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。 根据关联图中找出的8条末梢原因，小组制定了要因确认计划表，对其进行了逐项调查分析论证，要因确认计划表如下：序号末梢原因确认内容确认方法确认标准责任人计划完成时间1专项施工方案交底不到位。查验是否进行专项交底，交底是否充分彻底，交底内容是否全面，有针对性。查看记录，进行

11、考核。有交底且充分、全面，针对性强董康2017.10.192泥浆配比有问题，护壁作用不佳。泥浆配比及其护壁效果现场验证设计要求曾繁盛2017.10.273泥浆液面抬升高度较低，对孔壁压力不够。泥浆液面抬升高度现场验证孔内泥浆液面必须高出地下水位1.52.5m曾繁盛2017.10.274护筒埋深过浅，周围封闭不密实，出现漏水漏浆。护筒埋置深度及其周围密封情况现场验证调查分析护筒埋深满足设计要求，周围封闭密实吴阳阳2017.10.225清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。清孔方法的有效性、适宜性。现场验证调查分析满足设计要求吴阳阳2017.10.256混凝土坍落度有问题。坍落度现场测量坍落度1820

12、cm宋清泉2017.10.267钢筋笼沉放吊运碰撞孔壁。钢筋笼沉放需垂直、居中现场验证钢筋笼沉放使用扁担梁宋清泉2017.10.278混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。混凝土浇筑过程中的标高变化及导管埋入深度现场验证导管在混凝土面的埋入深度宜保持在24m董康2017.10.28制表时间：2017年10月28日制表人:岳志超分析原因07确定主要原因根据要因确认计划表，小组成员针对8条末端因素逐一进行了要因确认。确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间查验是否进行专项交底，交底是否充分彻底，交底内容是否全面，有针对性。查看记录，进行考核查看记录进行考核有交底且充分、全面

13、、针对性强董康2017.10.19 QC小组成员检查相关档案资料，确认项目部针对特厚砂层地质钻孔灌注桩施工进行过多次讨论和技术交底会，主要技术工人均到场，技术交底资料完整。会后，针对交底内容对与会技术工人进行测试，考核成绩均90分。结论非要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素一专项施工方案交底不到位确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间泥浆配比及其护壁效果现场验证现场验证设计要求曾繁盛2017.10.27 厚砂层地质条件下，钻孔灌注桩成孔（桩）易出现塌孔、包砂等现象，而泥浆工艺是保证孔壁稳定的关键因素，且泥浆工艺的理论研究远远落后于实践，施工大多借鉴类似工

14、程经验。受操作班组施工经验的影响较大，因此，如果不能切实改进、优化泥浆配比，必然影响灌注桩施工质量。结论要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素二泥浆配比有问题，护壁作用不佳。确定主要原因确认内容确认方法确认标准确认人确认时间泥浆液面抬升高度现场验证孔内泥浆液面必须高出地下水位1.52.5m曾繁盛2017.10.21 结论非要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素三泥浆液面抬升高度较低，对孔壁压力不够。 经现场验证，围护结构钻孔灌注桩设置的泥浆池浆量充分（设计方量的1.2倍以上）、补浆迅速，满足设计要求。确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间

15、护筒埋置深度及其周围密封情况现场验证现场验证调查分析护筒埋深满足设计要求，周围封闭密实吴阳阳2017.10.22结论非要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素四护筒埋深过浅，周围封闭不密实，出现漏水漏浆。经现场验证，护筒埋置深度按照桩径不同分别为1.2m和1m，埋置深度满足要求，护筒周围密实。确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间清空方法的有效性、适宜性现场验证现场验证调查分析满足设计要求吴阳阳2017.10.25结论要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素五清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。现场采用正循环清渣，泥浆泵22KW3PN泵，清渣效

16、率良好，所需设备为泥浆泵和导管，系统设备数量少，泥浆用量较其他方式适中，确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间坍落度现场验证现场测量坍落度1820cm宋清泉2017.10.26 对现场灌注桩混凝土进行随机抽查，如右表，满足设计要求。结论非要因制表人:岳志超末端因素六混凝土坍落度有问题。制表时间：2017年11月2日确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间钢筋笼沉放需垂直、居中现场验证现场验证钢筋沉放使用扁担梁宋清泉2017.10.27经现场验证，在钢筋笼吊放过程中均使用扁担梁，钢筋笼整体垂直、居中，吊车平稳，不存在碰撞孔壁的现象。结论非要因制表时间：201

17、7年11月2日制表人:岳志超末端因素七钢筋笼沉放时碰撞孔壁。确定主要原因确认内容确认方法确认方法确认标准确认人确认时间混凝土浇筑过程中的标高变化及导管埋入深度现场验证现场验证导管在混凝土面的埋入深度宜保持在24m董康2017.10.28结论要因制表时间：2017年11月2日制表人:岳志超末端因素八混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。 经现场验证，按照理论计算，首批灌注混凝土的方量能满足导管首次埋深1m和填充导管底部的需要，基本能满足混凝土的初灌量，但后续混凝土浇筑过程中，现场操作工人完全凭经验进行施工，不能有效保证导管在混凝土面的埋入深度要求，受人为因素影响很大。08制定对

18、策对策评价选择表序号要因提出对策有效性可实施性经济性可靠性时间性综合得分选定方案1泥浆配比有问题，护壁作用不佳。采用沈阳南站工程泥浆配比试验经验。19不选根据沈阳南站试验经验，通过现场试验，综合确定本工程最佳泥浆配比。25首选2清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。采用正循环二次清孔。15不选采用泵吸反循环二次清孔。15不选采用钻具无泥浆循环清渣23首选3混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。每浇灌一车混凝土，均使用2kg的测锤测试一次混凝土面的上升高度，做好记录。17不选根据桩径、管径大小选配特质料斗。21首选制表时间：2017年11月6日制表人:董康3分5分1分制定对策 针对

19、确定的3条要因，根据对策评价选择表，明确了对策。采用5W1H原则绘制了对策表，制定了相应对策实施措施，并落实了目标责任人和时间。序号要因目标(Why)对策(What)措施(How)地点(Where)责任人(Who)时间(When)1泥浆配比有问题，护壁作用不佳。优化泥浆配比，提高其护壁作用，同时避免其形成较厚泥皮。根据沈阳南站试验经验，通过现场试验，综合确定本工程最佳泥浆配比。1、设置标准化泥浆池；2、加强过程监控，定期检测泥浆比重、粘度等指标。3、根据沈阳南站试验经验，优化泥浆配比。现场董康2017.11.72清孔方法不当，冲刷孔壁，造成垮孔。选择适合的清孔方法，既能满足清孔、成桩需要，又能

20、避免因此产生质量问题。采用钻具无泥浆循环清渣1、强化队伍选择，加强操作工人技术交底；2、优化清孔方法，选择钻具无泥浆循环清渣；现场曾繁盛2017.11.73混凝土浇筑过程中混凝土面的标高和导管埋入深度掌握不准确。有效保证混凝土导管在混凝土面的埋入深度保持在24m。根据桩径、管径大小选配特质料斗。1、加强操作工人技术交底；2、制作定尺料斗；现场张紫辉2017.11.7制表时间：2017年11月6日制表人:董康09对策实施实施一：优化泥浆配比，提高其护壁作用，同时避免其形成较厚泥皮。1、设置标准化泥浆池2、加强过程监控，定期检测泥浆比重、粘度、含沙量等指标。对策实施3、根据沈阳南站试验经验，优化泥

21、浆配比。 如右表所示，为沈阳南站试验经验数据，其工程勘察报告显示，自上至下土层分部为素填土、粉质黏土、粉砂、细沙、中砂、粗砂、砾砂、圆砾、卵石、泥岩等，自基坑底钻进35m以内，分布中粗砂，属于中厚砂层，与本工程地质条件类似，区别在于本工程自打桩标高以下36m以内，分布细沙。 我QC小组根据沈阳南站试验经验，并结合现场工程实际，确定如下泥浆配比及泥浆指标，并经设计和试验单位认可，进行实施：膨润土%纯碱%CMC%7.50.30.06泥浆比重粘度含砂率1.125S1%对策实施实施二：选择适合的清孔方法，既能满足清孔、成桩需要，又能避免因此产生质量问题1、强化队伍选择，加强操作工人技术交底。 分包队伍

22、对施工工艺接受和熟练的进度将直接影响工程质量，因此，施工队伍的素质及专业能力显得尤为重要。对此，QC小组成员对现场分包的以往工作业绩进行考察，并对工人进行了集中考核，对考核低于60分（满分100）的人进行重新培训，考核及格率最终达到95%以上。对策实施2、优化清孔方法，选择钻具无泥浆循环清渣 钻具无泥浆循环清渣，是旋挖钻孔桩施工中值得提倡的一种清孔新工法，其最大的特点是在钻孔安放钢筋笼、灌注导管后，可以保持孔底少沉渣或无沉渣，无需再进行二次清孔，具有清渣效果好、辅助设备少，大大提升了成桩效率，最大限度地发挥出了旋挖机高效的特性。这项清渣技术已在国信金融大厦、阿里巴巴大厦、阿里云大厦在、人寿大厦

23、等一批旋挖桩基工地上运用，取得了令人满意的效果。 通过与分包单位协商一致，优化清孔方法后，极大的提高了施工效率，有效的保证了灌注桩的成桩质量，无形之中增加了经济效益。对策实施实施三：有效保证混凝土导管在混凝土面的埋入深度保持在24m。1、加强操作工人技术交底 现场灌注桩直径为1.1m，混凝土导管底口距离孔底为0.150.4m，导管首次埋置深度1m，后续混凝土浇筑保持导管埋入混凝土面的深度保持在24m。 根据以上质量控制要求，我QC小组要求现场施工班组均定制容积为2方的料斗，首灌混凝土浇筑完成后，再浇灌2方混凝土，导管保持原标高位置，后续导管抬升按照没浇筑2方混凝土抬升2m的方式进行浇筑。2、制

24、作定尺料斗 我QC小组针对灌注桩混凝土浇筑质量控制要点，对现场所有混凝土操作班组进行交底，并进行考核，考核通过后上岗操作。10效果检查目标完成情况序号监测项目监测总数合格点不合格点合格率1爆肚3002831794%2漏筋3002871396%3包砂夹泥300291997%4垂直度不合格3002811993.6%5其他3002821894%6合计150014247694.9%质量问题调查表制表时间：2017年12月22日制表人:岳志超 经过以上对策实施之后，为了检验问题是否得到解决，2017年12月14日2017年12月22日我QC小组成员针对该工程已完成的钻孔灌注桩围护工程成桩质量的质量过程检

25、查资料进行整理、汇总、分析后，绘成下表，检查情况如下：序号项目频数（点）累计频数频率（%）累计频率（%）A爆肚171722%22%B漏筋133017%39%C包砂夹泥93912%51%D垂直度不合格195825%76%E其他187624%100%质量问题调查统计表效果检查目标完成情况制图时间：2017年12月22日制图人:岳志超 通过上述图表可知，制约特厚砂层地质钻孔灌注桩一次成桩合格率的主要因素“爆肚” 和“漏筋” 所占不合格比例由原来的67%降低到39%，已不是该课题的主要影响因素了，上述两项主要问题已经得到解决，本次活动有效。对策实施后，特厚砂层地质条件的一次成桩合格率达到了94.9%，超出目标值2.9%；效果检查无形效果序号项目自我评价活动前（分）活动后（分）1质量意识70952创新意识75903QC知识65904团队精神80955解决问题能力7095 通过本次QC小组活动,提高了全体组员的质量意识和解决实际问题的能力,小组计划也已全部完成.针对性本次活动收益和体会,绘制了雷达图如下:制图时间：2017年12月22日制图人:岳志超效果检查技术效果 通过小组成员的努力，通过现场实施措施的执行，我方总结出了一套成熟的特厚砂层地质钻孔灌注桩成桩工艺。为项目和公司培养了一批具有成熟技术经验的现场工程师和质量、技术人员。同时