长螺旋钻孔灌注桩桩身质量控制QC成果

提高长螺旋钻孔孔孔压灌桩桩桩身身质量合合格率率中建二局xxQQQC小组提高长螺旋钻孔孔孔压灌桩桩桩身身质量合合格率率一、工程概况xx东、西地块块工工程，该工工工程西地地块由由3栋100m公寓式写写字字楼及下下部底底商组成成，东东地块由2栋乙级写写字字楼、大大商业业及4栋住宅组组成成。建筑面面积积为58.2万m2，1~6栋塔楼总总桩桩数为1807根桩。东东西西地块商商业部部分地基基基础础均采用用长螺螺旋压灌灌成桩桩技术。其其中中主楼部部分桩桩基均以以强风风化泥岩岩层作作为桩端端持力力层，桩桩型统统一，较较为典典型，选选取为为本次QC小组的活活动动对象。设设计计要求桩桩身进进入持力力层≥3m（桩长≥20m），单桩桩抗抗压极限限承载载力标准准值为为60000kkN。二、相关术语长螺旋钻孔压灌灌灌桩技术术是采采用长螺螺旋钻钻机钻孔孔至设设计标高高，利利用混凝凝土泵泵将混凝凝土从从钻头底底压出出，边压压灌混混凝土边边提升升钻头直直至成成桩，然然后利利用振动动装置置将钢筋筋笼一一次插入入混凝凝土桩体体，形形成钢筋筋混凝凝土灌注注桩。后后插入钢钢筋笼笼的工序序应在在压灌混混凝土土工序后后连续续进行。与与普普通水下下灌注注桩施工工工艺艺相比，长长螺螺旋钻孔孔压灌灌桩施工工，由由于不需需要泥泥浆护壁壁，无无泥皮，无无沉沉渣，无无泥浆浆污染，施施工工速度快快，造造价较低低。工工艺流程程图如如图1。制图人人：xx图2-1工艺流程程图QC小组简介小组成员简介表表表（表3-1）小组名称中建二局xx广广广场QC小组课题名称提高长螺旋钻孔孔孔压灌桩桩桩身身质量合合格率率成立时间2014年2月月月14日课题类型现场型课题登记时间2014年2月月月14日小组注册号CSCEC2bbb-200144-0002课题活动时间2014年2月月月-20114年6月课题登记号CLX（201114）-02--114小组人数12人活动次数7次ＱＣ教育时间50小时出勤率100%成员构成序号姓名性别学历职称职务组内分工1陈学英女硕士高级工程师项目经理组长、总负责2张乾伟男大专工程师执行经理副组长、策划组组组织3郝明俊女中专高级工程师项目总工副组长、策划组组组织4xx男本科助理工程师技术员成员、技术控制制制5xx男大专工程师测量工程师成员、测量控制制制6xx男本科助理工程师质量工程师成员、质量控制制制7xx男大专助理工程师施工员成员、砼负责8xx男本科助理工程师施工员成员、现场负责责责9xx男大专助理工程师资料员成员、数据收集集集10xx男本科助理工程师技术员成员、施工技术术术控制11彭峰男中专压筋施工员后插钢筋笼施工工工12胡明胜男大专钻机操作员钻机操作、砼压压压灌制表人：xx制表时间间：20144--2-114分项工程一次验收合格率为95%选题理由分项工程一次验收合格率为95%项目要求项目要求分同类项目，一次验收合格率为82%分同类项目，一次验收合格率为82%现状调查现状调查施工难点桩基以泥岩层作为持力层，要求桩身进入持力层施工难点桩基以泥岩层作为持力层，要求桩身进入持力层≥3m，后压钢筋笼质量不易控制选定课题提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率选定课题提高长螺旋钻孔压灌桩桩身质量合格率制图人：xx制图时间间：20144--2-115图4-1选题理理理由评价图图现状调查2014年2月月月16日-2月25日期间，本本本项目QC小组成员员，一一同对正正在施施工长螺螺旋钻钻孔压灌灌桩、且且土层情情况相相似的xx工程项目目现现场进行行调查查、交流流，并并对其工工程桩桩基质量量进行行现场调调查分分析，共共检查查250条桩的8个控制项项目目，共2000个检查点点，合合格1640个点。具具体体情况如如下：：长螺旋钻孔压灌灌灌桩桩身身质量量问题统统计表表（表5-1）序号质量问题频数（点）累计频数（点）频率（%）累计频率（%）A入岩深度不足14514540.340.3B后插钢筋笼下放放放深度不不足13027536.176.4C桩位偏差25300783.4D桩身砼完整性差差差103102.886.2E其他5036013.8100制表人：xx制表时间20144--2-225桩身身身质量合合格率率：82%，缺陷率18%制图人：xx制图时间20144--2-225图5-1长螺旋旋旋钻孔压灌灌桩桩质量问问题排排列图由排列列列图看出出，入入岩深度度不足足、后插插钢筋筋笼下放放深度度不足总总共占占长螺旋旋桩身身质量问问题的的76.44%，是影响响长长螺旋钻钻孔压压灌桩桩桩身质质量的主主要问问题。六、设立目标1、根据项目要要要求，小组组把把本次QC课题目标标设设定为长长螺旋旋钻孔压压灌桩桩桩身质质量一一次验收收合格格率95%以上。制图人：xx制图时间20144--2-226图6-1长螺旋旋旋钻孔灌注注桩桩质量现现状与与目标对对比图图2、目标可行性性性分析入岩深度不足、后后插钢筋笼下下放深度不足足总共占长螺螺旋桩身质量量问题的76.4%，根据目标合合格率计算公公式（目标合合格率=原合格率+（1-原合格率）×主要质量问问题累计频率率×主要质量问问题预计完成成率）得：82%+（1-82%）×76.44%×95%%=95.11%≥95%，因此设定定目标是可以以实现的。公司xx项目桩桩身质量量合格格率为95%，经验可可借借鉴。七、原因分析确定目标后，针针针对“入岩深度度不不足”和“后插钢筋筋笼笼下放深深度不不足”这两大质质量量问题，小小组组成员采采用风风暴头脑脑对造造成长螺螺旋钻钻孔灌注注桩桩桩身质量量原因因形象深深入探探讨，详详细分分析了施施工方方法及工工艺要要求，从“人”、“机”、“料”、“法”、“环”、“测”六个方面面进进行分析析，列列出关联联图：：制图人：xx制图时间20144--2-227图7-1长螺旋旋旋钻孔灌注注桩桩质量问问题关关联图要因确认要因确认计划表表表（表8-1）编号末端因素确认内容确认方法确认标准负责人时间1培训交底不到位位位是否进行了培训训训交底调查分析进行了技术交底底底交底合格率10000%xx2014年3月月月1日2钢筋笼焊接质量量量差钢筋笼焊接质量量量是否合合格现场调查钢筋笼焊接质量量量合格100%%xx2014年3月月月1日3监控不到位对过程实施是否否否控制到到位现场调查整改合格率10000%xx2014年3月月月1日-2日4钢筋笼端部构造造造不合理理钢筋笼端部是否否否合理现场调查下放钢筋笼卡笼笼笼次数＞2次xx2014年3月月月2日-3日5钻头选型不合理理理钻头选型是否合合合理现场调查入岩深度≥3mmm且时间≤15分钟xx2014年3月月月2日-3日6桩机动力不足桩机动力是否满满满足施工工要求求现场调查桩机功率满足11180KWWxx2014年3月月月1日7砼配合比不合理理理砼骨料、和易性性性是否合合理现场调查骨料粒径5-2225mmm,砼坍落度180--2220xx2014年3月月月1日8振捣器长度不足足足振捣器是否满足足足振捣要要求现场调查振捣器长度＜2220mxx2014年3月月月1日9混凝土供料不及及及时混凝土供料是否否否及时现场调查供料中断桩数占占占总桩数数的5%以上xx2014年3月月月1日制表人：xx制表时间20144--3-55根据要因因因确认计计划表表，小组组成员员针对末末端因因素，逐逐一进进行要因因确认认。确认一：培训交交交底不到到位确认方法：调查查查分析确认标标标准：1、进行了技技术术交底；2、交底合合格格率100%%验证情况：200014年3月1日QC小组成员xx查阅了相相关关部门质质量技技术交底底资料料和会议议记录录。查阅阅发现现，在每每个工工艺流程程环节节都有召召开技技术交底底会对对班组长长及施施工人员员进行行技术交交底，并并做了较较为详详细的技技术交交底记录录。并在现场也进行行行了抽样样调查查，对5个桩机操操作作工、5个混凝土土工工、20个钢筋笼笼焊焊工及5个施工工工人人员进行行考核核，要求100%合格。操作工人考核调调调查统计计表（表8-2）考核人员人数考核时间考核科目合格率桩机操作工52014-3---21100%混凝土工52014-3---21100%钢筋笼焊工202014-3---21100%施工人员52014-3---21100%制表人：xx制表时间20144--3-11结论：经查询培培培训交底底资料料齐全，工工人人考核合合格，说说明培训训交底底到位，所所以以培训交交底不不到位不是是主主要原因因。确认二：钢筋笼笼笼焊接质质量差差确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：钢筋筋笼笼焊接质质量100%合格验证情况：200014年3月1日，QC小组成员xx对已经经完完成加工工焊接接的钢筋筋笼抽抽取9个对其焊焊缝缝、钢筋筋尺寸寸间距检检查验验收，检检查结结果统计计为：：钢筋笼焊接质量量量统计表表（表表8-3）序号钢筋笼编号焊缝钢筋尺寸间距焊接质量判定12-186合格合格合格22-168合格合格合格32-202合格合格合格42-187合格合格合格52-169合格合格合格62-203合格合格合格72-188合格合格合格82-180合格合格合格92-204合格合格合格制表人：xx制表时间20144--3-11根据抽查查查情况看看，钢钢筋笼焊焊缝、钢钢筋尺寸寸间距距均合格格，统统计结果果钢筋筋笼焊接接质量量合格率率为100%，满足施施工工要求。结论：钢筋笼笼笼焊接质量量差差不是主主要原原因。确认三：监控不不不到位确认方方方法：现场场调调查确认标标标准：整改改合合格率100%%验证情况：200014年3月1日-2日，QC小组成员xx在长螺旋旋现现场对钢钢筋笼笼下放过过程垂垂直度进进行检检查，在在每根根钢筋笼笼下放放全过程程中均均有质量量管理理人员旁旁站，整整改率100%。附成桩过程旁站站站记录表表：结论：监控不到到到位不是是主要要原因确认四：钢筋笼笼笼端部构构造不不合理确认方方方法：现现场调调查确认标准：下放放放钢筋笼笼卡笼笼次数＞2次验证情况：200014年3月2日到3日，QC小组成员xx到本项目目长长螺旋施施工试试桩现场场抽取取了10根正在下下放放钢筋笼笼的桩桩进行数数据收收集，并并记录录对应桩桩号的的成孔深深度、下下放钢筋筋笼至至桩底过过程中中因不明明原因因卡笼的的频率率，每根根桩下下压钢筋筋笼卡卡笼次数数统计计如下：：钢筋笼卡笼频率率率统计表表（表表8-4）序号桩号实际孔深压放钢筋笼时间间间起~止钢筋笼下放深度度度卡笼频率12-6023.9m13:20-1113:33417.5m3次22-9623.8m15.39-1115：4618.3m1次32-7823.9m20:25-2220:33419.3m2次42-6123.7m21:50-2222:00618.2m3次52-9724.0m23:03-2223:11020.0m0次62-7923.9m23:50-2223:55819.2m1次72-6223.8m00:46-0000:55918.8m3次82-9823.7m02:12-0002:11820.0m0次92-8023.9m03:49-0003:55620.0m0次102-6323.8m04:34-0004:44817.7m3次制表人：xx制表时间20144--3-33从以上的记录数数数据可以以发现现，10根桩在下下放放钢筋笼笼中，因因不明原原因卡卡笼次数数＞2次共4根桩，少少量量钢筋笼笼甚至至无法完完全下下放至桩桩底。结论：钢筋笼端端端部构造造不合合理是主要要原原因确认五：钻头选选选型不合合理确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：入岩岩深深度≥3m且时间≤15分钟验证情况：200014年3月2日到3日，QC小组成员xx到本项目目长长螺旋施施工试试桩现场场抽取取了10根正在钻钻孔孔的桩进进行数数据收集集，并并记录对对应桩桩号的入入岩深深度及入入岩时时间，每每根桩桩入岩所所用时时间统计计如下下：入岩深度、入岩岩岩时间统统计表表（表8-5）序号桩号入岩深度深m入岩时间起~止止止入岩时间（miiin）12-602.312:47-1113:0041722-962.215:18-1115:3382032-782.116:00-1116:2252542-612.221：09-221::332452-972.322:20-2222:3361662-792.123:15-2223:3331872-622.300:10-0000:2261682-982.201:40-0001:5571792-802.103:03-0003:22623102-632.204:01-0004:22322制表人：xx制表时间20144--3-33从以上统计数据据据可以发发现，10根桩在入入岩中，过过程所用时时间均超过过15分钟，已已超出项目目部进度要要求的合理理时间，且且入岩深度度难以保证证。结论：钻头选型型型不合理理是主要原因因确认六：桩机动动动力不足足确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：桩桩机功功率满足180KKWW验证情况：根据据据xx桩机资料料调调查得知知，桩桩机功率率需满满足180KKW要求。小小组组成员对对本工工程5台桩机进进行行功率调调查统统计如下下：桩基功率调查统统统计表（表表8-6）桩基号1#桩机2#桩机3#桩机4#桩机5#桩机功率（KW）185185185185185是否满足满足满足满足满足满足制表人：xx制表时间20144--3-33以上的统计数据据据可以发发现，5台桩机功率在允允许许偏差范范围内内，均满满足要要求。结论：桩机动力力力不足不是是主主要原因因确认七：砼配合合合比不合合理确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：砼砼骨料料粒径5-255mmm,砼坍落度180--2220验证情况：查阅阅阅xx已经施工工长长螺旋经经验调调查得知知，砼砼需满足足以下下要求：：砼骨骨料粒径5-255mmm,砼坍落度180--2220要求。小小组组成员xx、xx对砼现场场抽抽样监测测，监监测结果果如下下：坍落度检查、配配配合比报报告根据监测结果显显显示，骨骨料粒粒径、坍坍落度度满足要要求。结论：砼配合比比比不合理理不是是主要原原因确认八：振捣器器器长度不不足确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：振振捣器器长度＜20米验证情况：根据据据xx工程长螺螺旋旋施工经经验，振振捣器要要求＞＞有效桩桩长，小小组成员xx对现场4根振捣器器进进行测量量，实实测长度度为；；振捣器长度测量量量统计表表（表表8-7）序号有效桩长（m）钢筋笼长度（mmm）备注振捣器长度（mmm）1#振捣器2021满足202#振捣器2021满足203#振捣器2021满足204#振捣器2021满足20制表人：xx制表时间20144--3-22根据统计数据，振振捣器长度均均≥20m.结论：振捣棒长长长度足不不是主主要原因因确认九：供料不不不及时确认方方方法：现现场调调查确认标标标准：供料料中中断桩数数占总总桩数的5%以上验证情况：200014年3月3日小组成成员xx对现场施施工工中的10根桩供料料是是否中断断情况况统计如如下：：供料情况统计表表表（表8-8）序号桩号实际孔深成桩时间起~止止止供料是否中断12-6023.9m12:47-1113:004否22-9623.8m15:18-1115:338否32-7823.9m16:00-1116:225否42-6123.7m21：09-221::33否52-9724.0m22:20-2222:336否62-7923.9m23:15-2223:333否72-6223.8m00:10-0000:226否82-9823.7m01:40-0001:557否92-8023.9m03:03-0003:226否102-6323.8m04:01-0004:223否制表人：xx制表时间20144--3-33根据以上统计结结结果得知知，供供料中断断情况况占总桩桩数比比例＜5%。结论：供料不及及及时不是是主要要原因经过对末端因素素素分析、调调查查、验证证，影影响入岩岩深度度不足、后后插插钢筋笼笼深度度不足的的主要要原因有有：1、钢筋笼笼端端部构造造不合合理2、钻头选选型型不合理理。制定对策1、小组成员通通通过研究、广广泛听取意见见，对提出的的对策进行分分析确定要因因对策，在经经过讨论、比比较、评判后后，最后确定定对策如下：：实施对策表（表表表9-1）序号要因对策目标措施地点完成时间负责人1钢筋笼端部构造造造不合理理深化钢筋笼端部部部构造卡笼次数＜2次次次1、深化钢筋笼笼笼构造2、现场试验3、设计优化确确确认现场2014年3月月月15日xx2钻头选型不合理理理更改钻头选型入岩≥3m且时时间≤15分钟1、钻头选型2、推广适用的的的钻头现场2014年3月月月20日xx制表人：xx制表时间20144--3-110十、对策实施1、实施一：1、实施一：（1）深化钢筋筋笼笼构造小组组组成员对对钢筋筋笼配筋筋大样样进行开开会研研究讨论论，总总结出桩桩尖大大样：此处钢筋采用弯曲机冷弯一定角度此处钢筋采用弯曲机冷弯一定角度制图人：xx制表时间20144--3-99节点构造做法步步步骤：根据钢筋笼配筋筋筋采用弯弯曲机机将钢筋筋按规规定长度度、角角度弯折折钢筋笼笼身焊接接接完成后后将锥锥形端部部采用用直径为8的圆钢按按固固定间距距增加加3圈螺旋筋筋，并并将螺旋旋筋与与主筋交交接部部位及桩桩尖部部位满焊焊。（2）现场试验验为了验证此钢筋筋筋笼构造造是否否有效，现现场场加工2个钢筋笼笼进进行试验验，试试验结果果统计计如下：：后压钢筋笼情况况况统计表表（表表10-1）序号桩号压放钢筋笼时间间间起~止钢筋笼下放深度度度卡笼频率12-7713:20-1113:33020m0次22-5115:39-1115:44620m0次制表人：xx制表时间20144--3-112根据以以以上数据据看出出，钢筋筋笼使使用此桩桩尖构构造，在在下放放钢筋笼笼中卡卡笼次数数＜2次，初步步证证明此方方案可可行。（3）设计确认认按以优优优化节点点，根根据试验验结果果确认，此此桩桩尖构造造可行行。并以以联系系单的形形式，请请设计审审核确确认，设设计同同意审核核并优优化设计计图纸纸。设计计修改改通知书书（设设计号12-22226-（1-4））：（4）实施一成成果果2014年3月月月14日-15月，在本本工工程2栋桩基施施工工中，采采用设设计图加加工的的钢筋笼笼，现现场反馈馈在后后压钢筋筋笼下下放过程程中效效果显著著，卡卡笼频率率减少少，对此此小组组成员随随机抽抽取10根桩跟踪踪检检查，统统计如如下：后压钢筋笼情况况况统计表表（表表10-2）序号桩号压放钢筋笼时间间间起~止钢筋笼下放深度度度卡笼频率12-3013:20-1113:33020m0次22-4815.39-1115：4620m0次32-120:25-2220:33420m0次42-2021:50-2222:00020m0次52-3823:03-2223:11020m0次62-1923:50-2223:55820m0次72-3700:46-0000:55620m0次82-5602:12-0002:11820m0次92-203:49-0003:55620m1次102-2104:34-0004:44420m0次制表人：xx制表时间20144--3-115根据统计结果发发发现卡笼笼次数数及下放放时间间明显减减小，并并保证了了后压压钢筋笼笼下放放质量。问题解决！2、实施二：2、实施二：（1）钻头选选型小组成员对钻头头头选型不不合理理要因开会会进进行讨论论分析析，根据据长螺螺旋钻头头工作作原理，通通现现场观察察和研研究调查查，并并将生产产钻头头厂家邀邀请至至现场学学习交交流，通通过实实验和分分析，决决定试用用新型型钻头。小组成员对螺旋旋旋钻头查查询相相关资料料了，并对对选取钻头头进行可行行性、有效效性、时间间性和经济济性进行分分析比对，详详见下表所所示：钻头选型对比表表表（表10-3）类型单头双螺直螺钻钻钻头（切削具为铲形形形耐磨合合金HYPERLINK"/doc/3111401.html"斗斗齿加截齿齿）单头双螺直螺钻钻钻头（切削具为尖部部部镶焊有有HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=71863521&ss_c=ssc.citiao.link"钨钴钴硬质合合金的的美国进进口截截齿）对策钻头选型试用范围介绍主要用于HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=477420&ss_c=ssc.citiao.link"地下水水水位以上的的土土层、砂砂土层层、含少少量粘粘土的密密实砂砂层以及及粒径径不大的的砂石石层中HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=68424802&ss_c=ssc.citiao.link"无循循环环钻进主要用于风华基基基岩、胶胶结较较好的卵卵砂石石地层及及各种种图纸的的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7808428&ss_c=ssc.citiao.link"永冻冻土层中无无循循环钻进进成本750元850元验证情况2014年3月月月16日，在13栋进行成成孔孔入岩试试验，共共试验2根桩，入入岩3m时间分别别为22、18分钟2014年3月月月16日，在13栋进行成成孔孔入岩试试验，共共试验2根桩，入入岩3m时间分别别为9、11分钟决定采用钻头×√制表人：xx制表时间20144--3-117最终决定采用切切切削具为为尖部部镶焊有有HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=71863521&ss_c=ssc.citiao.link"钨钴钴硬质合合金的的美国进进口截截齿的单单头双双螺直螺螺钻头头。推广适用钻头2014年3月月月18日，在3栋桩基施施工工中采用用此新新型钻头头进行行施工，入入岩岩时间明明显减减少，随随机抽抽取10根桩施工工记记录检查查具体体统计如如下表表：成孔入岩情况统统统计表（表表10-4）序号桩号实际孔深（m）入岩深度（m）入岩时间（miiin）12-17623.23.3822-15623.83.21132-16724.03.1742-17724.13.2752-15724.03.3962-16823.83.11472-17823.93.3982-15823.83.2992-14223.43.012102-14523.73.48制表人：xx制表时间20144--3-119根据以上统计计计结果显示示桩桩基成孔孔入岩岩深度均均满足足设计要要求且且时间＜15分钟实施二效果：由施工工工员刘攀攀对桩桩基施工工情况况进行跟跟踪记记录，发发现由由于入岩岩时间间的减少少，桩桩基在成成孔过过程的时时间大大大缩短短，原原定2、3栋桩基（共共共计536根桩）施施工工工期60天，实际际仅仅用50天完成既既定定任务，桩桩基基施工效效率显显著提升升。问题解决！效果检查经过QC小组组活动成果实实实施后，经经验验收检查查，效效果显著著，具具体如下下：本工程西地块在在在20144..4-220114.5长螺旋钻钻孔孔压灌桩桩基础础施工中中，QC小组对其其入入岩深度度、及及后插钢钢筋笼笼下放深深度、桩桩位偏差差等8个控制项项目目随机抽抽查，共共检查250条桩，共2000个检查点点，合合格1926个点，合合格格率96.33%数据如下下：：桩基质量问题检检检查统计计表（表11-1）序号质量问题频数（点）累计频数（点）频率（%）累计频率（%）1入岩深度不足22