高架桥钻孔灌注桩清孔泥浆质量的控制

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

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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。

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1QC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22.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：泥浆性能情况统统计表：表5泥浆性能情况统统计表：制表人：陈坤制制表表时间：2011年11月3日表5影响泥浆质量因因素所占比率统统计分析表：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：陈坤制制表时间：2012年4月1日实测24点，不合格11点，不合格率高高达45.8%，不合格因素百分比如下：：制图人：陈坤制制表时间：：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根据上表作排列列图如下:12379811101236.3%81.8%90.9%100%泥浆质量不能满满足浇筑混凝土土要求，会导致致清孔时间变长长，耽误工期并并影响质量安全全，从以上调查查分析及各项列列表可以看出，，泥浆含砂率和和比重影响泥浆浆质量的累计百百分比高达81.8%，是主要影响因因素，我们QC小组在此次活动动中将把降低泥浆比重和和含砂率作为主主攻方向。五、设定课题目目标总目标：岩溶区桩基清孔孔48小时内的泥浆质质量合格率达到到100%；5.1目标设定5.2目标可行性分析析1）本QC小组成员都经过过专门知识培训训，平均学历较较高，且小组各各成员创新意识识强，思维活跃跃，马春桃、蒋蒋勇、陈亚平、、乐冀均具有多多年桥梁工程施施工经验，专业业理论知识扎实实，现场施工经经验丰富，业务务水平高，公司司领导重视。2）我司施工经验验丰富，实力雄雄厚，管理体制制完善，XXXXXXXX等等大型和特大型型工程均由我司司承接施工完成成或正在施工。。其中XXXXXX工程溶洞洞地质复杂，所所有成桩桩基经经检测均为一类类桩，其地质情情况与本工程极极为相似，其施施工方案和施工工经验可作为借借鉴。3）制定合理可行行的施工方案，，对现场施工有有较强的指导意意义，我部编制制的桩基施工专专项方案经过了了专家评审和公公司各级部门的的审核，项目管管理人员老中青青结合，有经验验可借鉴，有专专业的桩基施工工队伍，对完成成项目的创优质质量目标充满信信心。4）QC小组的活动得到到了业主XXXXXX公司的的大力支持。在对目标的可行行性进行了综合合分析之后，我我们小组成员一一致认为目标可以实现六、原因分分析制图人：XXXX制制表时间：2012年4月1日关联图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、要因确确认要因确认表表7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制制表时间间：2011年12月1日八、制定对对策表8制表人：陈坤制制表时间：：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、片石现场随时实施一一：随时检检测泥泥浆性性能（主因因：泥泥浆性性能达达不到到要求求）检测泥泥浆相相关仪仪器（（泥浆比比重仪仪、泥泥浆粘粘度计计、泥泥浆含含砂量量测定定仪等等三件件套）九、对对策策实实施施1、检测测仪器器送检检合格格率100%。2、试验验员持持证上上岗。。3、泥浆浆性能能检测测方法法参见见word版泥浆浆三件件套使使用方方法。。4、作好好检测测记录录，以以备查查阅。。目标验验证泥浆的的各项项性能能检测测及时时，泥泥浆性性能合合格现场测测试泥泥浆含含砂率率组织实实施：：实施二二：采用优优质黄黄土优优化泥泥浆性性能（主因因：泥泥浆性性能达达不到到要求求）组织实实施：：采用优优质黄黄土、、优化化泥浆浆性能能目标验验证：：活动期期间泥泥浆性性能得得到优优化在钻孔孔过程程中，，根据据标准准的泥泥浆密密度调调制泥泥浆池池内的的泥浆浆性能能，每每立方方米泥泥浆所所需的的黄土土质量量根据据以下下公式式计算算：q=Vp1=(p2-p3/p1-p3)p1，V———每立方方米泥泥浆所所需黄黄土体体积，，m³；p1———黄土的的密度度，t/m³；p2———标准的的泥浆浆密度度，t/m³，p2=Vp1+（1-Vp3）；P3———水的密密度，，p3=1，t/m³组织实实施1、查阅阅地勘勘资料料，结结合现现场实实际准准确判判断溶溶洞桩桩基砂砂层位位置。。2、将钢钢护筒筒下到到砂层层底部部，防防止砂砂层的的砂流流到孔孔内，，降低低清孔孔难度度。采用钢钢护筒筒隔离离砂层层目标验验证：：活动期期间溶溶洞桩桩基含含沙量量得到到有效效降低低实施三三：采用钢钢护筒筒隔离离砂层层（主因因：溶溶洞区区桩基基含砂砂量大大）实施四四：采用滤滤网过过滤砂砂石（主因因：溶溶洞区区桩基基含砂砂量大大）组织实实施1、在泥泥浆池池上方方搭设设支架架，将将2mm×2mm钢质滤滤网固固定在在支架架上。。2、将清清孔的的泥浆浆泵泵泵管固固定在在滤网网上，，从而而过滤滤砂石石及大大颗粒粒悬浮浮物，，降低低含砂砂率。。3、注意意将滤滤网上上的过过滤物物及时时清理理，以以免影影响过过滤效效果。。目标验验证：：活动期期间溶溶洞桩桩基含含沙量量得到到有效效降低低，加加快了了清孔孔速度度实施五五：采用溶溶洞预预注浆浆的方方法处处理有有溶洞洞的桩桩位（主因因：溶洞区区发生生过漏漏浆、、塌孔孔）组织实实施根据地地勘报报告，，对于于存在在中、、大型型溶洞洞的桩桩位在在施工工前采采用溶溶洞注注浆的的方法法进行行预处处理。。1）、材材料准准备压力溶溶洞注注浆所所用的的材料料是P.O32.5普通硅硅酸盐盐水泥泥和水水以一一定比比例混混合而而成的的水泥泥浆液液，注注浆主主要参参数如如下所所示：：初始注注浆压压力：：0.1～0.3Mpa控制注注浆压压力：：0.5～1.0Mpa注浆材材料采采用P.O32.5水泥，，水玻玻璃38～43Be′浆液基基准配配比：：A液：水水/水泥=0.6:1～1:1或现场场调配配B液：A液+水玻璃璃（38～43Be′′（波美美度）））2）、具具体施施工方方法注浆设设备采采用3SNS高压注注浆泵泵，将将超前前钻孔孔作为为注浆浆孔，，利用用超前前钻钻钻杆将将直径径为32mm的PVC注浆管管穿入入孔内内，PVC管上需需在溶溶洞范范围内内预留留射浆浆孔，，射浆浆孔长长4cm宽1cm，按间间距30cm-40cm布置，，PVC管下置置完毕毕后，，提起起钻杆杆，密密封套套管顶顶口，，在钢钢套管管顶部部设置置减压压口和和压力力表，，最后后进行行溶洞洞注浆浆。如如下图图所示示：溶洞注注浆首首先采采用A液进行行注浆浆，溶溶洞注注浆的的初始始注浆浆压力力为0.1～0.3Mpa，控制注浆浆压力为0.5～1.0Mpa。A浆液应由稀稀到浓逐级级变换，浆浆液水灰比比依次采用用3个配比(1：1、0.8：1、0.6：1)，刚开始注注浆时选取取1:1的配比，注注浆后期根根据注浆压压力变化及及现场实际际情况适当当增加浆液液浓度。如如采用A液无法达到到预期效果果则采用B液进行注浆浆，水玻璃璃的加入量量为水泥用用量2%～3%。当采用最最浓浆液仍仍不起压时时，则采用用间歇注浆浆，间歇注注浆一次注注浆约为30m3（本工程经经验值，可可根据现场场实际情况况进行调整整），间歇歇时间不小小于6个小时，并并不大于水水泥浆的终终凝时间。。注浆时。。注浆结束标标准：1、吸浆量不不大于10L/min，持续时间间不少于30min。2、注浆过程程注浆压力力均匀上升升达到设计计终压，设设计终压持持续30min，设计终压压一般为0.5～1.0Mpa。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，对对现场同样样抽取的24个点，其中中不合格点点为0个，合格率率100%，对活动的的效果验证证如下：制表人：XX制制表表时间：2012年3月25日实施后清孔孔48小时后泥浆浆质量指标标表10十、效果果检查泥浆性能情情况统计表表：制表人：陈陈坤制制表时间间：2011年11月3日表5实施前后主主要施工质质量问题柱柱状对比图图效果检查：：通过运用QC方法对岩溶溶区冲孔灌灌注桩的清清孔时泥浆浆质量进行行控制，达到了如下下预定目标标：岩溶区桩基基清孔48小时内的泥泥浆质量合合格率达到到100%；目标达到！！经济效益:本次QC活动,采用降低泥泥浆比重及及含砂率的的方法控制制泥浆质量量，减少了了清孔时间间（成功降降到48小时内），，同时改进进传统的清清孔的方式式，不但提提高了清孔孔质量，而而且节约了了工期，减减少人工投投入，为本本项目节约约造价约70万元。社会效益：：经过全组的的共同努力力，岩溶溶区高架桥桥钻