提高静压管桩施工质量

提高静压管桩施工质量第1页/共70页前言静压管桩施工应用广泛性近几年来，预应力管桩由于其具有施工工期短、施工工艺简单、质量可靠、检测手段方便及造价低等优点，被广泛应用于工业与民用建筑等工程中。同时由于锤击法施工在环保等方面的缺点日益突出，故而静压法施工越来越普遍，由此而引发的许多关于静压管桩的质量技术问题也倍受人们的关注。

第2页/共70页静压管桩施工应用广泛性认识质量缺陷的重要性在实际工程中，不少工程质量事故开始往往只表现为一般的质量缺陷，非常容易被忽视，随着时间的推移而逐步发展，待认识到问题的严重性时，处理起来会更加困难，甚至无法进行补救，导致建筑物倒塌。因此，除了明显地不会产生严重后果的缺陷外，对其他的质量问题均应认真进行分析，找出产生质量问题的原因，采取相应的技术措施，进行严格处理。前言第3页/共70页静压管桩施工应用广泛性认识质量缺陷的重要性本项目工程的复杂性施工工期紧：根据合同文件要求,总工程竣工工期540日历天。施工难度较大：本工程规模大，施工现场占地面积广，山坡地形，单体建筑多，工程综合性强，各专业施工技术要求高，结构复杂齐全、繁多。场地狭小：本工程的建筑密度较大，可利用的场地有限，现场施工应周密安排，充分利用。

前言第4页/共70页静压管桩施工应用广泛性认识质量缺陷的重要性本项目工程的复杂性结论：关注静压管桩施工质量缺陷前言第5页/共70页一、工程概况兰庭新天地工程位于福州市岭后路与上三路交叉口东南侧，西临福建师范大学艺术系。总建筑面积207450m2，共27栋楼，上部结构为钢筋混凝土框架结构。本工程规模大，施工现场占地面积广，山坡地形，单体建筑物多，建筑密度较大，可利用的场地有限。本工程桩基础采用静压（PHC）预应力钢筋混凝土管桩，桩基础工程设计概况详见表1-1，地质剖面图详见图1-1。第6页/共70页兰庭新天地项目平面规划图第7页/共70页桩基础工程设计概况表Ф40095A72.5114.4181400KNФ500125AB142.2215182100KN表1－1桩径（mm）C80壁厚（mm）型号抗裂弯矩（KN·m）极限弯矩（KN·m）有效桩长约（m）单桩竖向承载力标准值（KN·m）砼强度制表人：严林时间：2005.1.3第8页/共70页地质剖面图

图1－1制图人：严林时间：2005.1.3第9页/共70页二、QC小组简介小组概况小组名称福州建工（集团）总公司第二分公司兰庭新天地项目部QC小组成立时间2004.12.20注册编号JG2004-021小组人数10人课题类型攻关型活动频数2.8次/月TQC教育28小时/人合理化建议采纳实施3条制表人：念保镖时间：2005.1.3第10页/共70页二、QC小组简介小组成员简介姓名性别职称职务小组分工于保家男工程师总公司副总经理北区项目经理（组长）组织领导严涛男工程师分公司副经理南区项目经理（副组长）计划总结念保镖男助理工程师质检员（副组长）质量监督严林女技术员质检员收集信息朱丹诚男助理工程师质检员信息反馈施建恩男技术员施工员对策实施张方健男技工桩机机长对策实施宋军男技工工人现场实施石怀正男工程师项目技术负责人技术指导潘丽芳女高级工程师分公司经理QC指导第11页/共70页三、课题选择课题调查

2005.1.3小组对我司近几年所施工的东嘉花园等工程的静压管桩施工质量进行抽查，统计了静压管桩施工质量缺陷，具体统计情况见表3-1。第12页/共70页施工日期桩数发生施工质量缺陷（根）施工质量缺陷率（%）2003.7~2003.9396215.32003.12~2004.2356185.12004.5~2004.7422204.7合计1174595.03调查人：严林调查时间：2005.1.3调查方式：查内业资料静压管桩施工质量调查表表3－1制表人：严林时间：2005.1.3第13页/共70页三、课题选择选题理由静压管桩施工中，若发生质量缺陷，造成返工后将会影响工期、增加成本且对桩基础质量也造成一定的影响。对公司近年施工的静压管桩，抽取调查了1174根静压管桩施工质量：施工质量缺陷率为5.03%（平均），发生质量缺陷的桩数为59根。公司要求本工程的静压管桩施工中，管桩施工质量缺陷率较以往（5.03%）应有所降低，以缩短工期、节约成本。课题提出提高静压管桩施工质量活动时间：2004.12.20~2005.3.28第14页/共70页四、PDCA循环P-1现状调查2005.1.3，小组对课题调查中统计的59根管桩施工质量缺陷进行分类、统计，绘成统计表、排列图（见表4-1，图4-1）。

第15页/共70页静压管桩施工质量缺陷统计表序号问题频数（根）累计频数（根）累计百分比（%）1桩位偏移超标252542.42桩体质量受损194474.63接桩焊缝质量差65084.74桩顶标高偏差45491.55承载力不足35796.66其他259100合计59表4－1制表人：严林时间：2005.1.3第16页/共70页静压管桩施工质量缺陷排列图100060402080累积（%）42.4%74.6%84.7%96.6%91.5%桩位偏移超标桩体质量受损接桩处焊缝质量差桩顶标高偏差承载力不足其他600频数（根）N＝594836241225196432ABC第17页/共70页结论：上述图表显示：影响静压管桩施工质量的主要问题是桩位偏移超标和桩体质量受损，占总频率的74.6%。

第18页/共70页P-2设定目标

小组提出本次活动目标：静压管桩施工质量缺陷率≤4%，并将目标值与现状对照，见图4-2。第19页/共70页图4－2静压管桩施工质量缺陷率目标值与现状对照图

制图人：严涛时间：2005.1.7第20页/共70页P-3目标设定值依据公司在结合以往的施工成果和省内同行的施工经验，给本工程项目定下的静压管桩施工质量缺陷率≤4.0%；通过以上抽取调查的本公司施工的静压管桩共1174根，有59根桩施工质量有缺陷，其中有44根是由于桩位偏移超标与桩体质量受损造成的；只要解决了桩位偏移超标与桩体质量受损这个主要问题的50%，则静压管桩施工质量缺陷率即可达到（59－44×0.5）÷1174＝3.2%。结论：小组认为完成目标是可行的。第21页/共70页P-4原因分析

针对影响静压管桩施工质量的主要问题桩位偏移超标与桩体质量受损，小组成员对其进行原因分析，作关联图（见图4-3桩位偏移超标与桩体质量受损原因关联图

）。

第22页/共70页桩定位不准确挤土效应桩机送桩器不垂直桩位偏移超标桩体质量受损放样错误桩位标记未校核桩尖制作偏心压桩顺序不合理地下有障碍物桩自身弯曲接桩不正桩机未调平缺少培训训上部地层较硬预制桩砼强度不够操作不规范制图人：念保镖时间：2005.1.10图4－3第23页/共70页P-5确定要因

从关联图可看出，桩位偏移超标与桩体质量受损的问题共有十一条末端因素，小组成员对其进行逐一验证。第24页/共70页末端因素1——桩位标记未校核

在施工现场共随机观察了50个管桩施工过程，记录桩定位前是否对桩位标记进行校核情况，并统计了桩位标记移动情况，如下：结论验证结果于保家施建恩确认人现场抽查验证方法2005.1.10验证时间施工日期施工根数对桩位标记进行校核根数桩位标记移动超标根数桩位标记移动超标率（%）2005.1.1050036备注：桩位标记常因外界因素引起变动，若桩位标记移动超标，将直接导致压入的桩的桩位偏移超标。要因第25页/共70页末端因素2——放样错误

验证时间2005.1.11验证方法现场抽查确认人严涛施建恩验证结果在施工现场共随机复核了60个未施工的桩位放样标记，放样标记位置均符合设计及规范要求，放样正确率达100%。结论非要因第26页/共70页末端因素3——桩尖制作偏心

验证时间2005.1.12验证方法现场测量确认人念保镖宋军验证结果对进场的预制桩随机抽查50个，测量其桩尖中心线偏差值，测得的偏差值均在2mm内。满足规范要求的成品桩的质量标准要求。结论非要因第27页/共70页末端因素4——地下有障碍物

此因素属于不可抗拒因素，不作考虑。第28页/共70页末端因素5——压桩顺序不合理

在施工现场观察了1#桩机施工过程，记录1#桩机连续压桩走位情况，并统计了施工后的桩位偏移情况，如下：

结论验证结果念保镖朱丹诚确认人现场观察验证方法2005.1.13~1.19验证时间施工日期施工根数压桩顺序是否合理桩位偏移超标根数桩位偏移超标率（%）2005.1.13~1.1926否27.7备注：压桩时，若压桩顺序不合理，由于桩对土体的挤密作用，先压入的桩往往会被后压入的桩水平推挤而造成偏移。要因第29页/共70页末端因素6——缺少培训

主题：操作规程及施工工艺对象：桩机班组成员（共20人）你对所用桩机的型号、规格及技术性能是否熟悉？（2分）你对所用桩机的特点及使用范围是否了解？（2分）你能否说出静压管桩的施工过程？（2分）你能否列出施工中有哪些常见的问题？并应注意哪些方面的细节？（4分）调查人：严林、张方健时间：2005.1.13调查表调查得到平均分为8.5分桩机班组成员了解并熟悉桩机操作规程及静压管桩施工工艺，平时的教育及培训工作到位。非要因验证时间2005.1.13验证方法现场调查确认人严林张方健验证结果结论第30页/共70页末端因素7——桩自身弯曲

验证时间2005.1.14验证方法现场检查确认人朱丹诚宋军验证结果对进场的预制桩随机抽查40个，测量其桩体弯曲率，测得的桩体弯曲率均在L/1000内（L为桩长）。满足预应力管桩质量检验标准要求。结论非要因第31页/共70页末端因素8——接桩不正

在施工现场共随机观察了30个管桩接桩施工过程，记录接桩后桩体垂直度控制情况，并统计了施工质量情况，如下：＞0.5%6.7%1127≤0.5%302005.1.14~1.20施工质量缺陷率桩体质量受损根数桩位偏移超标根数接桩后桩体垂直度施工根数施工日期要因3结论验证结果念保镖施建恩确认人现场观察验证方法2005.1.14~1.20验证时间第32页/共70页末端因素9——桩机未调平

验证时间2005.1.15验证方法现场观察确认人朱丹诚施建恩验证结果在施工现场共随机观察了40个桩施工过程，发现桩机在压桩前，均对机身测其水平，并控制桩机立杆倾斜度＜0.5%。结论非要因第33页/共70页末端因素10——上部地层较硬

此因素属于不可抗拒因素，不作考虑。第34页/共70页末端因素11——预制桩砼强度不够

验证时间2005.1.15验证方法查内业资料确认人严林验证结果预制管桩出厂合格证资料齐全，强度符合设计技术要求。结论非要因第35页/共70页小结

桩位偏移超标与桩体质量受损问题的要因是：

桩位标记未校核

压桩顺序不合理

接桩不正

第36页/共70页P-6制定对策

针对以上要因，小组应用对策表制订对策措施，规定负责人和完成期限，付诸实施。（见表4-2）第37页/共70页序号要因对策目标措施地点负责人完成时间1

严格校核桩位标记

压桩时桩位标记移动超标率为01、对桩位标记进行定期检查2、采用直角坐标法与极坐标法交叉校核桩位标记于保家朱丹诚施建恩2005.1.282

确定合理的压桩顺序

确保100%桩都按事先安排的合理顺序施工

压桩前根据桩的密集程度、桩的规格等因素选择合理的压桩顺序严涛石怀正施建恩宋军2005.2.23

严把接桩垂直度质量关

控制桩垂直度偏差≤0.5%

在两个不同角度分别设置经纬仪进行同步观测念保镖张方健2005.2.3对策表桩位标记未校核压桩顺序不合理

接桩不正

施工现场

施工现场

施工现场

表4－2制表人：念保镖时间：2005.1.21第38页/共70页D对策实施实施一：严格校核桩位标记对桩位标记进行定期检查

2005.1.22，由小组成员朱丹诚负责对已放样完成但仍未施工的桩位标记进行定期检查，安排每周检查并统计一次，对发现因外界因素而使桩位标记移动超标（超过100mm）的，进行校正。第39页/共70页D对策实施实施一：严格校核桩位标记对桩位标记进行定期检查

采用直角坐标法与极坐标法交叉校核桩位标记

2005.1.25，本小组以书面形式通知桩机班组在以后桩基施工中，压桩定位前，必须对该桩位标记进行校核，采用直角坐标法与极坐标法交叉校核，即如放样采用直角坐标法，校核则采用极坐标法。严格将桩位标记位移控制在50mm内，否则必须校正后方可定位压桩。第40页/共70页D对策实施实施一：严格校核桩位标记对桩位标记进行定期检查

采用直角坐标法与极坐标法交叉校核桩位标记实施小结

小组对于2005.1.26至1.27期间施工的13#、15#楼的桩基进行检查，共抽查了86根桩，在桩定位压桩前发现桩位标记移动超标为5根，并及时进行校正，确保压桩时桩位标记位移均未超标。并对实施前后压桩时桩位标记移动超标率进行比较，如图4-4。第41页/共70页单位（超标率%）活动前后压桩时桩位标记移动超标率对照图

图4－4制图人：朱丹诚时间：2005.1.27控制目标达到了，桩位标记未校核的主因解决了!第42页/共70页实施二：确定合理的压桩顺序压桩前根据桩的密集程度、桩的规格等因素选择合理的压桩顺序。

合理的压桩顺序适用条件当桩较密时（桩中心距小于等于4倍桩边长或直径）当桩较稀疏时（桩中心距大于4倍桩边长或直径）实施负责人严涛、施建恩实施开始时间2005.1.24中间向两侧对称压桩顺序

中间向四周方向压桩顺序

由一侧向单一方向压桩顺序

第43页/共70页实施二：确定合理的压桩顺序压桩前根据桩的密集程度、桩的规格等因素选择合理的压桩顺序。实施小结

2005.1.24至1.26期间，为了检查实施效果，小组成员施建恩对改变了压桩顺序后的桩施工进行抽查，共观察了50根均按事先确定的合理顺序施工，并测量记录了施工后的桩位偏移情况，有1根桩桩位偏移超标，其桩位偏移超标率为2%。并对活动前后桩位偏移超标率进行比较，见图4－5。第44页/共70页活动前后压桩时桩位偏移超标率对照图

单位（超标率%）图4－5制图人：施建恩时间：2005.1.28控制目标达到了，压桩顺序不合理的主因解决了!第45页/共70页实施三：严把接桩垂直度质量关2005.1.27，小组向桩机班组发出书面通知，强调接桩质量控制的重要性，要求桩机班组必须在施工现场安装量测设备（增加两台经纬仪），在接桩时，必须在两个不同角度分别放置经纬仪进行同步观测，并对上、下桩平面不水平情况要充填衬垫。控制桩垂直度偏差在0.5%以内。2005.1.28至2.3期间，为了检查实施效果，小组成员张方健对实施后的桩基施工质量进行检查记录，共抽查了65根桩，发生质量缺陷的有2根，质量缺陷率为3.1%，并对活动前后施工质量进行统计对照，见图4-6。第46页/共70页012345676.7%30活动后3.1%活动前后垂直度控制及质量缺陷率对照图

图4－6制图人：张方健时间：2005.2.3接桩后桩体垂直度＞0.5%桩数施工质量缺陷率活动前活动前控制目标达到了，接桩不正的主因解决了!第47页/共70页C检查效果对策实施后，小组于2005年2月21日，对10#楼的185根桩及17#楼的175根桩（共360根）的施工质量及影响因素进行统计（见表4-3和表4-4）。第48页/共70页施工日期施工桩数（根）施工质量有缺陷数（根）施工质量缺陷率（%）2005.2.3~2.21360133.6活动后静压管桩施工质量缺陷率统计表

表4－3制表人：念保镖时间：2005.2.21活动后静压管桩施工质量缺陷率为3.6%成功！第49页/共70页活动后静压管桩施工质量缺陷统计表

施工日期有缺陷数问题接桩处焊缝质量差桩顶标高偏差桩位偏移超标桩体质量受损承载力不足其它2005.2.3~2.2113433111表4－4制表人：念保镖时间：2005.2.21第50页/共70页C检查效果小组将对策实施前后，静压管桩施工质量缺陷率情况进行了对比，见图4-7。

第51页/共70页活动前后静压管桩施工质量缺陷率对照图

图4－7制图人：念保镖时间：2005.2.21第52页/共70页C检查效果工作效益

活动后降低了静压管桩施工质量缺陷率，降低了返工率。不仅保证了桩基质量，而且保证了施工进度计划能够顺利进行，为按时完工甚至提前完工打下了良好的基础。第53页/共70页C检查效果经济效益

活动后，小组邀请了财务部门人员进行核算，活动过程中（2005.2.3~2005.2.21）取得直接经济效益为19278元。第54页/共70页单桩质量缺陷补强损失＝质量缺陷率×补强费用活动前单桩质量缺陷补强损失＝5.03%×3500＝176.05元活动后单桩质量缺陷补强损失＝3.5%×3500＝122.5元活动前、后单桩质量缺陷补强损失节约＝活动前单桩质量缺陷补强损失－活动后单桩质量缺陷补强损失＝176.05－122.5＝53.55元/根则：活动过程中（2005.2.3~2.21）取得直接经济效益为：单桩质量缺陷补强损失节约×施工桩数＝53.55元/根×360根＝19278元。19278元第55页/共70页C检查效果无形效果

给监理和甲方留下了良好印象，为后续工作的开展奠定了坚实基础；成果的取得，增强了员工对QC活动的认识，为全面质量管理创造了良好条件；通过成果的推广，加深了公司对小组成员的认识，为个人的发展构筑了广阔的平台。第56页/共70页A-1、巩固措施重新修改公司静压预应力管桩施工作业指导书（编号：RJZ/ZYS01-07），将对策表中通过实施已证明有效的措施编入。修改完后的作业指导书（编号：RJZ/ZYS01-07）于2005.2.25起执行，并应用于本工程余下的静压管桩施工中。为了验证活动成果是否有效保持，小组于2005.3.19统计了巩固期内的静压管桩施工质量缺陷率，见表4-5。第57页/共70页巩固期内静压管桩施工质量缺陷率统计表

施工日期施工桩数（根）施工质量有缺陷数（根）施工质量缺陷率（%）2005.2.22~3.19395133.3表4－5制图人：严林时间：2005.3.20第58页/共70页小组将活动前后，静压管桩施工质量缺陷率情况进行了对比，见图4-8。第59页/共70页单位（缺陷率%）制图人：严林时间：2005.3.4图4-8活动前后静压管桩施工质量缺陷率对照图图4－85.0343.63.30123456活动前目标值活动后巩固期第60页/共70页A-2、总结和下一步打算通过本次活动，小组成员分工协作，各展所长，充分发挥了各自的主观能动性。成功的解决了静压管桩施工中桩位偏移超