斜型钢管桩的质量控制

斜型钢管桩的质量控制发布人:赖友华林丹中建七局三公司基础（市政）分公司赖友华QC小组

二○○五年二月十八日一课题介绍

二小组简介三选题理由及选题四施工难点分析五活动目标六原因分析八制定对策九对策实施

十实施检查十一

效果总检查十三

总结及今后打算十二巩固措施与标准化斜型钢管桩的质量控制七要因确认图－1工程地质剖面图

·制图：徐永亮2004.12.16

福建亿鑫钢铁厂

一、课题介绍福建亿鑫钢铁厂

2004年5月与该工程地质条件相似的、基础设计相同的宁波某钢铁厂在竣工投产后设备运行时出现厂房整体晃动的异常情况，造成巨大的经济损失，经专家分析，基础抗水平力不能满足使用要求。方案一：PHC管桩补强方案获知该消息时，亿鑫钢铁厂的管桩及承台已施工完毕。

设计方即刻采取补强方案，在承台两侧各增加一根PHC管桩。

补强结束后，业主组织有关专家对基础进行验收，会上专家对补强方案提出了质疑，认为补强后的基础抗水平力可能还无法满足使用要求。方案二：钢管砼斜型补强方案制图：郑洁2004.12.18方案二

经过权威专家论证，新的补强方案终于出炉，在承台四周各用一根斜型钢管混凝土桩进行加固处理。

图－4外单位进行PHC管桩加固该斜型钢管桩施工难度大，原桩基施工单位均无此施工能力。斜型桩加固施工前的现场及承台通过对现场仔细勘查并结合我司设备技术条件，经分析论证，我们接收了业主的施工邀请，以人工机械费每米比一般市场价格提高一倍以上的较高价格承揽了该项工程。通过开展QC攻关活动，最终顺利完成了该项任务。公司自有日本进口85P履带式桩基二、小组简介小组名称中建七局三公司基础（市政）分公司赖友华QC小组小组类型攻关型成立时间2004年8月10日课题活动时间2004.8.10~2005.1.20注册号ZQS/QC-9-200402本课题注册时间2004年8月10日

活动课题斜型钢管桩的质量控制

QC小组人数9人活动情况活动内容人数人次出勤率总出勤率计划阶段51493.3%94.2%实施阶段95194.4%检查阶段72692.8%处理阶段72796.4%小组概况制表人:何健2005年1月5日小组成员制表人：何健

2004年1月5日小组成员姓名性别年龄文化程度职务组内职务培训情况赖友华男29本科项目技术负责组长:全面决策小组成员均参加过全面质量管理培训并获得质量管理协会颁发结业证书

林丹男26本科施工员副组员:数据收集、成果整理傅裕龙男45大专施工员组员:具体实施、信息反馈何健男27本科测量员组员:具体实施郑杰男31中专质检员组员:质量验收陈光明男35大专机管员组员:具体实施徐永亮男25大专测量员组员:具体实施李沈男24大专材料员组员:数据整理、具体实施刘文奇男49高中桩机机长组员:具体实施、信息反馈顾问王耀男34本科副经理顾问陈仲庆

男36大专分公司经理顾问培训证书•施工难度大我司锤击斜型薄壁钢管桩补强尚属首次。三选题理由•业主期望值高

只许成功，不许失败，如果斜型桩补强加固失败，将对业主造成巨大的损失。•经济效益明显通过该项目可以给企业带来可观利润，斜型桩每米单价是平常的3～4倍。•社会影响大如能顺利施工，可大大提高企业的知名度，彰显中建企业技术优势。图－6开挖后的承台【现状调查一】四、施工难点点分析承台布置图承台剖面图图－7斜桩影响已施工的PHC桩示意图

制图人：林丹2004.8.19斜桩补桩桩位位与原桩位间间距较密，如如桩偏位和斜斜率偏差过大大，将会影响响已施工的桩桩。【现状调查二二】《建筑地基基基础工程施施工质量验验收规范》GB50202-2002中5.1.3规定斜桩倾倾斜度的偏偏差不得大大于正切值的15％（倾斜角系桩桩的纵向中中心线与铅铅垂线间夹夹角），钢钢桩施工质质量检验标标准如下【现状调查二二】2004年8月10日由赖友华华邀请了公公司总工同同小组成员员一道结合合钢桩施工工质量检验验标准，针针对斜型薄薄壁钢管桩桩施工期间间可能会遇遇到的问题题用“头脑脑风暴”法法展开讨论论。小组成成员将“头头脑风暴””法所产生生的意见，，观点和想想法进行归归纳，共整整理出76条信息，并并通过这76条信息对各各检查项目目的难易性性进行分析析、整理，，绘制出统统计表如下下：序号因素类别频数累计频数（条）累计频率

1桩位偏差大353546％2倾斜度偏差大266180.2％3节点弯曲矢高大86990.7％4电焊质量差47396.0％5停锤贯入度不合要求27598.6％6其它176100％总频数76100％注：其它包包括电焊结结束后停歇歇时间，桩桩顶标高等等制表人：郑郑洁2004.8.17对影响斜桩桩质量的归归纳统计表表下。注：其它包包括电焊结结束后停歇歇时间，桩桩顶标高等等制图人：：林丹2004.8.17桩位偏差大大60-76-N=76累计频率(%)46%80.2%90.7%98.6%0-30-20-10-40--20%-40%-60%-80%-100%斜率偏差大大842196%频数（条））-0%50-对影响斜桩桩质量的项项目排列图图对影响斜桩桩质量的项项目排列图图A类B类C类【现状调查二】3226节点矢高大电焊质量差贯入度不合要求其它桩位偏差符合要要求即≤100mm斜率偏差符合要要求即≤15％tgaa为斜桩倾斜度，，本工程a设计值为12度五、活动目目标五、活动目目标目标可行性◎我司具有地基与与基础专业总承承包一级资质。。◎桩机班组被评为为全国质量信得得过班组。◎目标值为规范的的最低要求，必必须达到。◎小组技术力量雄雄厚，公司大力力支持。目标可以实现制图人：林丹2003年10月28日六、原因分析应用关联图，小小组对现状调查查中的2个问题进行分析析：桩位偏差大斜率偏差大*打桩顺序不合合理*地下情况不熟熟悉*现场条件复杂杂桩质量存在问题题*钢桩进场检验把把关不严操作误差大设备存在故障*设备缺乏保养养*测量人为误差差*工人焊接操作作控制不严*新工艺操作水水平低*测量仪器不精确斜型钢管桩桩位位及斜率偏差大大的因素关联图图从关联图中共得得到10条末端因素（图图中*标注）测量定位不准确确小组针对10条末端因素，利利用要因确认表表逐一进行要因因确认。七、要因确认序号末端因素验证情况验证方法验证人结论1现场条件复杂基础土方已开挖，承台已做好，不具备桩基施工条件，需要制定场地平整方案。

现场验证赖友华刘文奇

要因2新工艺操作水平低

锤击斜钢桩补桩在福州虽据业主报告，原桩基施工单位施工的1#转铁炉PHC桩在开挖93根中有24根存在的桩基移位。占总桩数的25.8%，已施工的承台也将对后面的斜桩施工有影响，补强设计未充分考虑以上影响。调查分析傅裕龙赖友华

非要因小组针对10条末端因素，利利用要因确认表表逐一进行要因因确认。七、要因确认序号末端因素验证情况验证方法验证人结论3地下情况不熟悉

锤击斜钢桩补桩在福州虽属首次使用，但小组成员和班组工人大部分有在上海锤击斜桩PHC桩施工经验，小组已对以前施工进行总结加强学习已熟悉斜桩施工调查分析傅裕龙林丹徐永亮

要因4测量人为误差

严格按照我司的《桩基测量作业指导书》进行测量，由经验丰富测量员何健进行测量，徐永亮进行复核，责任清晰，测量误差在规范允许范围内。

调查分析何健徐永亮

非要因序号末端因素验证情况验证方法验证人结论5工人焊接操作控制不严

已通过加强施工技能培训和技术交底建立质量责任制度将焊接质量与工人收入挂钩，工人责任心加强，自觉性高。

现场验证

傅裕龙刘文奇

非要因6测量仪器不精确

开工前仪器已送检，全站仪（检定证书编号2004204）,经纬仪（检定证书编号（MLY）A1/04-3269），经检定均合格，监理单位审查同意使用。

调查分析何健徐永亮

非要因七、要因确认序号末端因素验证情况验证方法验证人结论7打桩顺序不合理

正确的打桩顺序对保证成桩质量和保护现场已施工的桩及施工效率都息息相关调查分析林丹何健要因8钢桩进场检验把关不严

由郑杰和李沈加强进场检查，凡不合格均退场，堆放现场垫枕木，叠层堆放不超过3层，安流水顺序分别堆放，这样桩体弯曲和端部平整度等桩体质量就有保证。现场验证郑杰刘文奇李沈

非要因七、要因确认制表人：徐永亮2004.8.20序号末端因素验证情况验证方法验证人结论9设备缺乏保养维修检查

由机管员陈光明加强对设备的日常保养和清洁工作，并每旬对设备进行检查，并有记录，能按要求做好。

现场验证

陈光明刘文奇

非要因10斜桩补桩控制难

斜桩进行基础加固控制要点不明确，成桩质量难以保证。

调查分析

傅裕龙林丹郑杰赖友华要因七、要因确认通过要因确认表表共找出4条要因：1）现场条件复杂杂；2）地下情况不熟熟悉；3）打桩顺序不合合理；4）斜桩补桩控制制难。七、要因确认制表人：林丹丹2003.10.26八、制定对策针对以上要因，，小组运用5W1H的方法认真分析析讨论，制定以以下对策。序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1场地条件复杂场地回填平整场地满足斜桩施工，能保护已施工的桩和承台1、用挖掘机对场地进行回填平整；2、在桩机下铺设钢板。

现场傅裕龙

李沈04.8.18～04.12.17

2地下情况不熟悉

分析相关资料，熟悉地下情况使斜桩加固施工顺利。1、分析原桩基施工单位施工记录和地勘报告；2、根据现场情况报请设计单位重新调整桩位。现场傅裕龙林丹郑洁

04.8.18～04.12.17序号要因对策目标措施地点负责人完成时间3打桩顺序不合理

制定合理的打桩顺序能保证成桩质量和保护现场已施工的桩，方便施工1、根据现场情况制定合理打桩顺序。2、铺设钢板，避免在同一承台内多次走机。3、对班组进行重新交底。

现场

赖友华傅裕龙刘文奇

04.8.20

4斜桩补桩控制难

细化控制要点使各控制要点有据可依1、对控制要点进行分析；2、确定各控制要点相对应的控制方法。

现场

何健徐永亮陈光明

04.8.18

制表人：赖友华2004.8.20八、制定对策实施一：场地回回填平整经与业主协商，，对场地进行回回填平整，保证证承台上面覆土土深度有70cm，并在桩机下铺铺设钢板，这样样保证桩机行走走时对已施工的的承台影响最小小。九、实施阶段挖掘机对场地进行平整桩机下铺设钢板

实施二：分析相关资料，，熟悉地下情况况由傅裕龙组织九、实施施阶段实施二：：分析相关关资料，，熟悉地地下情况况九、实施施阶段最小桩位位中心距距离为500mm，而PHC管桩半径径为：500/2=250mm，钢管斜桩桩半径为为：325/2＝162.5mm补强斜桩桩和原PHC管桩外径径最小距距离为：：500-（250+162.5）＝87.5mm小组与设设计讨论论后，最最小桩位位距离调调整为800mm，则产生生的最不不利组合合间距为为187.5mm，减少了了桩位冲冲突。斜型补强强桩原Ø500PHC管桩800387.5187.5调整后单位：mm实施三：：制定合理理的打桩桩顺序九、实施斜桩施工工时桩机机姿式如如下图，，按常规规的施工工方法同同一承台台内的桩桩施工完完毕再施施工下一一承台的的桩,桩机需在在承台边边多次进进行掉头头，反复复调整桩桩机姿势势和倾斜斜角度，，这不但但对已施施工的PHC管桩造成成破坏，，且施工工效率低低倾斜角角度容易易偏差。。履带式桩基常规的施施工方法法实施三：：制定合合理的打打桩顺序序九、实施施阶段

桩机行进路线示意图制图人：林丹2004.9.10小组讨论论决定采采用沿桩桩机前进进方向，，同一轴轴上各承承台相同同倾斜方方向斜桩桩先施工工，然后后再施工工另一轴轴上各承承台相同同倾斜方方向的下下一根斜斜桩，这样既既符合桩桩机的作作业习惯惯，提高高施工效效率，也也减少倾倾斜度和和桩位偏偏差。实施四：：细化控控制要点点九、实施施阶段1）控制桩桩位内移移量常规施工工放样都都是在现现场上直直接放出出设计桩桩位就进进行施工工，由于于斜桩的的特殊性性，常规规的放样样方法需需要改进进，先放放出设计计桩位，，再根据据现场地地面标高高和设计计桩顶标标高计算算出内移移量L=∆h*tg120。（内移移量为设设计桩顶顶标高时时桩位和和施工桩桩位间在在倾斜方方向的距距离）桩机就位位示意图图内移量L实施四：：细化控控制要点点九、实施施阶段2）控制倾斜斜方向的的垂直度度桩机就位图实施四：：细化控控制要点点九、实施施阶段3）控制倾斜斜量在导杆上上挂一个个长为80cm的线锤，，在导杆杆垂直时时，在线线锤顶外外17cm(80*tg120=17cm)处，用红红油漆作作一记号号，就可可根据该该线锤控控制倾斜斜角度是是否符合合要求。。实施四：细化控制制要点九、实施阶段十、实施检查2004年8月20日，施工正式开始始，小组对全过程程进行追踪检查。。至8月27日，加固施工至2＃转铁炉时，共施施工23根桩，施工进展顺顺利。但在施工过过程中发现在送桩桩过程中存在桩体体节点弯曲矢高过过大（>1/1000L）的问题；桩尖进进入持力层时有部部分桩晃动厉害，，同时业主为保证证成桩质量希望能能提高桩尖进入持持层的深度。经调查分析显示，，斜桩对接困难，，接桩质量不易保保证，是造成桩体体节点弯曲矢高过过大的主要原因。。小组立即召开会会议，研究如何降降低节点矢高偏差差过大和提高桩尖尖进入持力层深度度的难题。斜桩对接困难实施一：改进接桩桩工艺降低节点矢矢高偏差过大经小组和设计单位位协商决定在钢管管斜桩内增加一套套筒，这样承插式接桩使使工人接桩更加方方便，接桩质量可可靠，也增加了节节点处的强度。实施二：改进桩尖尖对桩身进行加固固采用传统“十字””桩尖，穿层能力力差，小组与设计计协商后，采用锥锥形桩尖，增强其其穿层能力；为了了提高桩身的抗击击打能力和穿层能能力，在桩端加““十字”加强板，，增强桩身强度，，如图：桩尖加强示意图桩帽加强示意图2005年1月20日，小组对施工过过程进行检查，制制定的措施均能得得到有效执行，斜斜桩加固施工正常常。1．实施效果2005年1月20日，斜桩加固施工工顺利完成，共施施工624根桩，对桩偏位位和斜率偏差全数数检查情况如下：：基坑开挖后的照片片斜率偏差:平均0.012，最大偏差0.03，均在规范允许范范围内。(即最大斜率偏差比比目标值0.0319小)桩位偏差:最大桩偏位96mm，均在规范