提高复杂地质SMW桩成桩合格率QC成果

提高复杂地质SMW桩成桩合格率汽车电子和照明研发中心项目部QC小组一、工程概况汽车电子和照明研发中心项目位于江苏省常州市新北区汉江路以南、秦岭路以西。项目用地面积23014㎡，总建筑面积为100501.73㎡，其中地上建筑面积67154.73㎡，地下建筑面积33347㎡，由四栋地上十层的主楼（1#、2#、3#、4#楼)、连接主楼的三层裙房及地下二层的地下室组成。基坑围护形式：基坑采用型钢水泥土搅拌墙作为围护结构，普遍区域型钢采用插二隔一布置，北侧区域采用密插型布置，其中东南角及西南角邻近变电间区域采用密插型钢水泥土搅拌墙作为围护结构。型钢水泥土搅拌墙采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩，型钢采用H700X300X13X24，钢材强度等级均为Q235B。制图人：何蔚鹏日期2018年11月28日图1基坑围护平面布置图二、小组概况表1QC小组简介表小组名称汽车电子和照明研研发中心项目目部QC小组组小组成立日期2018年11月月25日课题名称提高复杂地质SMMW工法桩成成桩合格率课题类型攻关型活动频数每周活动两次活动次数16次出勤率95%接受教育时间32学时小组注册号CSCEC8Z--SH-2001806成果注册号CSCEC8Z--SH-2001806--O4序号姓名性别年龄文化程度项目职务小组任职QC小组分工1姜明霞女36本科项目经理组长总体协调、指挥2刘海栋男31本科项目总工副组长方案实施指挥协调调3沈强男29专科生产经理副组长现场管理4张龙男29专科项目质量总监副组长实施效果检查5郭博琛男29专科项目安全总监副组长安全、机械管理6何蔚鹏男28专科技术工程师组员现场实施及技术统统计7田永畔男29研究生专业工程师组员现场实施8赵绍柱男26本科专业工程师组员现场实施9王责雅男25本科专业工程师组员现场实施10崔志强男30专科围护单位负责人组员现场实施制表人：何蔚鹏

日期：22018年111月28日日三、选题理由1、本工程是江苏省重点创优工程，工程质量目标为确保“金龙杯”、“扬子杯”优质工程。本工程共设置工法桩449幅，项目工期紧、施工面积大，基坑围护工程质量控制任务重。2、本工程西侧基坑边线到用地红线距离为2.9米，红线外为普利司通流体技术公司；南侧紧邻河道，东西两侧均有变压器；东侧基坑边线距离围墙距离为10.5米，围墙外有电视塔；北侧基坑边线距离围墙距离为9.2米，围墙外为汉江路主干道。因此，对周边建筑物道路的保护工作十分重要，尤其是开挖过程可能引起基坑周边建筑物、管线及道路的下沉、开裂。3、根据地质勘察报告，本工程场地地质条件复杂，三轴水泥土搅拌桩容易离散，施工难度大。表2基坑土质参数表层号岩土名称天然重度(kN//

m³)直剪（固结快剪）Ccq（kPa）Φcq（度）①填土19.615*10*③2黏土20.05115③3粉质黏土19.42716⑤1粉砂夹粉土19.1631⑤2粉砂19.4437制表人：何蔚鹏

日期：22018年111月28日日结论：基于以上三点理由我们选择“提高复杂地质SMW桩成桩合格率”作为本次活动的课题。四、现状调查2018年11月25日，由项目经理带领小组成员对正在施工中的常州世贸工程工法桩施工质量进行了调查和采集数据工作，依据《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（JGJ/T199-2010）中泥土搅拌桩成桩质量检验标准，对工法桩现场施工质量进行实测实量，共抽查点数360点，质量问题出现频数达54处，合格率为85%。表3工法桩成桩质量调查表序号检查项目允许偏差检查数合格数合格率1型钢平面位置（mmm）50（平行于基坑坑方向）604270.0%2搅拌桩体强度≥1.2MPa604371.7%3型钢底标高（mmm）±50605490.0%4桩位偏差（mm）50605490.0%5型钢垂直度≤1/100605693.3%6桩径（mm）±10605795.0%合计36030685.0%制表人：何蔚鹏

日期：22018年111月28日日QC小组将54个出现质量问题点进行汇总，归纳整理，形成了频数统计表和排列图：表4工法桩成桩质量问题频数统计表序号项目频数累计频数频率（%）累计频率（%）1型钢平面位置212138.938.92搅拌桩体强度183933.372.23型钢底标高5449.381.54桩位偏差65011.192.65其他（型钢垂直度度、桩径）4547.4100合计54/100/制表人：何蔚鹏

日期：22018年111月28日日制图人：何蔚鹏日期2018年11月28日图2工法桩成桩质量问题排列图结论：从图表中可以看出，影响工法桩成桩质量的主要问题症结是型钢平面位置偏差和搅拌桩体强度偏差，占总频数的72.2%。五、目标确定根据现场调查所获得的数据结合项目部自身实际以及相关国家、行业规范，确定本次活动的目标为：确保工法桩成桩质量合格率达到95%以上。85%85%95%制图人：何蔚鹏日期2018年11月28日图3合格率柱状图目标依据：根据“少数关键、多数次要”原则，我们可以通过控制型钢平面位置偏差和搅拌桩体强度偏差这两个主要问题，达到提高工法桩成桩质量的目的。六、原因分析根据现状调查所得出的主要问题，QC小组采用“头脑风暴法”进行了原因分析，并绘制了关联图。制图人：刘海栋日期：2018年12月8日图4工法桩成桩质量主要问题关联图七、要因确认根据分析出的末端因素，我们进一步分解分析确认，如下表：表5要因确认计划表序号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人完成时间1缺少技术培训是否进行岗前培训训，对工艺及及施工要点了了解情况如何何现场调查考核合格率1000%何蔚鹏2018.12..82材料进场验收不合合格进场材料是否严格格检查现场调查所有进场材料均能能提供通过检检查的证据张龙2018.12..83机械设备配置不齐齐全是否缺少必要的机机械设备现场调查机械设备能满足施施工要求的证证据郭博琛2018.12..84定位措施不当是否按规定采用测测量仪器定位位桩位现场调查抽查桩位定位精确确度≥90%%田永畔2018.12..85底部未重复搅拌检查底部是否重复复搅拌现场调查对于桩底深度以上上2～3米范范围提升1～～2次，重复复搅拌注浆,,停留1分钟钟左右，提升升速度减慢。赵绍柱2018.12..86专项施工方案不完完善施工过程是否存在在违规现象调查分析《型钢水泥土搅拌拌墙技术规程程》（JGJJ/T

1999-20110）刘海栋2018.12..87施工监管不到位现场监管是否到位位现场调查检查月度考评记录录，合格率1100%田永畔2018.12..88测量仪器精度不准准确测量仪器精度是否否满足要求调查分析测量仪器是否定期期校验王责雅2018.12..8制表人：何蔚鹏

日期：22018年112月8日要因确认一：缺少技术培训工人在施工前，项目部均组织了岗前培训和质量安全技术交底，有培训交底记录。小组组织专门针对工法桩施工技术要点的问卷进行考核。考核人数14人，考核成绩合格为80分，考核成绩80分到90分的6人，90分以上8人，合格率100%。表6考核结果统计表考核结果班组（共14人）合格率（%）90以上810080-90680以下0制表人：何蔚鹏

日期：22018年112月8日图5工人培训交底根据调查结果，此非要因。要因确认二：材料进场验收不合格调查进场材料：项目部依据公司下发的《合格供应商名录》选择材料供应商，每批次材料进场都有相应的材料验收记录，抽查进场材料质量发现，所有材料质量、型号均符合规范要求。对需要进行复检的材料进行取样检测。制图人：何蔚鹏日期：2018年12月8日图6材料堆放及质量证明书根据调查结果，此非要因。要因确认三：机械设备配置不齐全根据本工程及设计工程量，计划投入一台DKZ850-2型三轴搅拌钻机、一台履带吊，施工顺序由基坑西侧中段沿基坑逆时针施工。满足施工要求。制图人：何蔚鹏日期：2018年12月8日图7施工进度计划根据调查结果，此非要因。要因确认四：定位措施不当小组成员对现场施工的SMW工法桩进行检查，发现工人在型钢下插过程中，未按要求设置型钢导轨及定位架，事后小组成员施工的型钢平面位置偏差率进行对比分析如下表，合格率仅为75%，低于规范>90%合格的要求，已严重影响到工法桩施工质量。表7桩位检查表序号桩机型号DKZ850-221抽查数量202合格数量153合格率75%制表人：何蔚鹏

日期：22018年112月8日根据调查结果，此为要因。要因确认五：底部未重复搅拌本工程土性为砂土地质，底部如果未采取重复搅拌，容易造成离散；对工程前试桩进行取芯检测，发现其中一幅底部未进行重复搅拌存在离散现象。制图人：何蔚鹏日期：2018年12月8日图8取芯预样品根据调查结果，此为要因。要因确认六：专项施工方案不完善通过对施工方案的仔细检查，方案内容完整，符合编制要求，并对围护桩施工过程中的异常情况针对性地编制了措施，详细考虑了施工不利条件下的应对措施。制图人：何蔚鹏日期：2018年12月8日图9SMW工法桩施工方案根据调查结果，此非要因。要因确认七：施工监管不到位经调查，项目部对管理人员，每月进行考评，考评结果做为年底岗位定级参考，未发现有在工作上有消极怠工、不负责任的现象出现，考评结果全部优良，合格率100%。制图人：何蔚鹏日期：2018年12月8日图10月度考核记录根据调查结果，此非要因。要因确认八：测量仪器精度不准确小组检查项目部测量仪器：经纬仪、全站仪、精密水准仪等的测量仪器保养记录完整均在检定有效期内，状况良好使用正常。表8测量仪器登记表序号仪器名称型号检测日期有效日期1全站仪ZT20R2018年3月66日2019年3月55日2水准仪DSZ32018年3月66日2019年3月55日制表人：何蔚鹏

日期期：20188年12月88日图11校准证书根据调查结果，此非要因。通过以上对8条末端因素的逐一调查分析，我们确定了其中两个末端因素为要因：1、定位措施不当；2、底部未重复搅拌。八、制定对策针对确定的要因，我们小组集思广益，制定了以下对策：表9对策表序号要因对策目标措施地点时间责任人1定位措施不当设置定位型钢及钢钢管导向架型钢平面位置合格格率≥90%%设置定位型钢；设置定距框导向架架施工现场2018年12月月20日王责雅田永畔2底部未重复搅拌

加强监测，做好好记录芯样完整，水泥土土搅拌纹理清清晰，呈柱状状对于桩底深度以上上2～3米范范围提升1～～2次，重复复搅拌注浆；；在底部停留11分钟左右，提提升速度减慢慢。对搅拌下沉速度、提提升速度、搅搅拌时间、复复搅范围等加加强监控，做做好记录。施工现场2018年12月月20日赵绍柱崔志强制表人：何蔚鹏

日期：22018年112月8日九、对策实施要因一：定位措施不当应对措施实施情况实施一：设置定位型钢在平行沟槽方向放置型钢导轨，型钢规格为H700X300X13X24，长度12m，控制线引至型钢导轨上，以型钢导轨标记做为定位标记。制图人：何蔚鹏日期2018年12月8日图12导轨示意图实施小结：通过采取型钢导轨，在型钢导轨上做出定位标记，能够准确进行定位，经现场对型钢导轨上标记位置进行复核，定位准确率为100%。实施二：设置定距框导向架在平行沟槽方向放置的导轨上放置定位架，必要时用螺栓固定牢固。制图人：何蔚鹏日期2018年12月8日图13定位架示意图制图人：何蔚鹏日期2018年12月12日图14现场操作实施小结：通过采取型钢导轨及定位架，提高了工作效率，保证了型钢插入的准确性。小组成员对型钢平面位置偏差进行检查，总共抽查175根型钢，不合格6根，合格率为96.6%。统计结果如下：表10型钢平面位置调查表型钢数量

型钢平面位置允许许偏差(mmm)合格数量不合格数量合格率（%）

平行基坑边线允许许偏差垂直基坑边线允许许偏差1755010169696.6制表人：何蔚鹏

日期：22018年112月30日要因二：底部未重复搅拌应对措施实施情况实施一：对于桩底深度以上2～3米范围提升1～2次，重复搅拌注浆为了保证水泥土搅拌桩中水泥搅拌均匀及水泥土强度指标，在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间。施工采用一次往返搅拌成桩，搅拌桩机沿导向架边搅拌边喷浆切土下沉，下沉速度（＜1.0m/min），随时观察设备运行及地层变化情况，边搅拌、边下沉，使水泥浆和原地基土充分拌和，通过观测钻杆上桩长标记，待达到桩底设计标高，停止钻进。对于桩底深度以上2～3米范围提升1～2次，重复搅拌，在水泥搅拌桩底部分重复搅拌注浆,停留1分钟左右，提升速度减慢，边搅拌边边喷浆提升提升速度（＜2.0m/min）至自然地面。实施小结：小组成员对工法桩施工过程进行监督检查，下沉速度、提升速度、浆液流量、水泥比重等全部复核方案及规范要求，桩底注浆停留大于1分钟，并在桩底2～3米范围进行复搅，符合方案要求。实施二：加强监测，做好记录在实施过程中针对搅拌下沉速度、提升速度、搅拌时间、复搅范围等加强监控，做好记录，确保严格按照方案要求实施。实施小结：小组成员对35组工法桩水泥土试块进行28天无侧限抗压强度报告进行汇总，合格率100%，符合设计要求，达到目标值。表11搅拌桩桩身强度调查表试块数量试块强度等级（MMPa）平均值（MPa）合格数量不合格数量合格率（%）35组1.01.12350100制表人：何蔚鹏

日期：22019年1月25日十、效果检查（一）目标完成情况2019年1月15日，小组成员对工法桩施工质量全面检查并对各检验项目进行汇总，共检查900点，其中合格点867个，不合格点33个，合格率96.3％，因此顺利完成课题目标。表12工法桩成桩质量调查表序号检查项目允许偏差检查数合格数合格率（%）1型钢平面位置（mmm）50（平行于基坑坑方向）15014093.32搅拌桩体强度≥1.2MPa15014697.33桩位偏差（mm）5015014194.04型钢底标高（mmm）±5015014496.05型钢垂直度≤1/10015014697.36桩径（mm）±10150150100合计90086796.3制表人：何蔚鹏

日期：22019年2月1日制图人：何蔚鹏日期：2019年2月1日图15活动后柱状效果图图16现场监理验收图（二）经济效益项目部由于采用了此方法，工法桩工期较计划提前5天完成。1台钻机，配5个工人、1台汽车吊，工人平均工日价为280元，管理费日开销1万元，三轴钻机台班费14500元／天，汽车吊台班费2000元／天，QC小组活动费用1万元，总共可为项目部节省支出280×5×5＋10000×5＋14500×5＋2000×5－10000=129500元。图17公司效益确认文件（三）无形效益本项目是我公司在常州施工的一个重要的形象工程。工法桩施工的高质量为工程创优打下了坚实的基础，展现了我司的技术管理水平，得到了业主和政府部门的高度评价，为我司赢得良好的声誉，创造了极大的社会效益。图18业主表扬信十一、巩固措施通过本次活动，我们积累了一笔宝贵的施工经验，为了巩固取得的经验，我们将该成果形成了公司《复杂地质SMW工法桩施工作业指导书》，目前已获得公司