消除锤击管桩的ⅢⅣ类桩-工程实例

消除锤击管桩的Ⅲ、Ⅳ类桩

小组概况小组名称xx工业技术研究院一期工程QC小组课题名称消除锤击管桩的Ⅲ、Ⅳ类桩

课题类型现场型活动时间2008.8～2008.10QC小组成员简介姓名性别学历职务或职称小组工作xxx男本科工程师方案制定、QC指导xxx男本科工程师组织、统筹xxx男本科工程师方案编制、组织活动xxx男专科助理工程师方案实施xxx男专科助理工程师方案实施xxx男专科技术员质量监督检查xxx男专科助理工程师方案实施xxx男专科工程师方案实施xxx女专科技术员资料收集、整理xxx男专科助理工程师施工管理QC教育情况本QC小组成员均接受QC教育50小时以上，活动出勤率为100%工程简介

xx工业技术研究院一期工程，位于xx市xx区xx水道以北，南邻xx路,总建筑面积约36556.4m2,PHC桩总数为628根;该工程地勘资料显示不宜采用静压法施工,因此设计选用锤击法进行桩基施工。工程地基属于冲积地质，中部有较厚的砂夹层，锤击管桩施工时容易出现过多的Ⅲ、Ⅳ类桩。由于地质条件多变、施工环境条件特殊，锤击管桩出现Ⅲ、Ⅳ类桩，对工程造价和工期的影响非常大。该工程质量目标为必创市优，争创省优。桩基工程施工质量不容忽视。本工程特点选定课题消除锤击管桩的Ⅲ、Ⅳ类桩

合同要求桩基础施工现状选题理由现状调查一相同地质条件下其它三个项目锤击管桩基础Ⅲ、Ⅳ类桩平均值达到5.62%。现状调查现状调查二

造成Ⅲ、Ⅳ类桩缺陷的影响因素主要有：桩身断裂、桩接头质量差、桩顶碎裂、桩身混凝土强度不均衡、超长桩影响以及其它因素。

桩身断裂是主要因素占76.66%。活动目标：

消除锤击管桩的Ⅲ、Ⅳ类桩，即基桩检测结果Ⅲ、Ⅳ类桩为0。可行性分析：

1、桩基施工队伍对锤击管桩施工经验丰富，施工质量稳定，曾有多个项目桩基础Ⅲ、Ⅳ类桩比例趋近于0.00％的成功案例。

2、经技术骨干开会研究，针对该地质进行技术攻关，利用成熟技术、加强过程控制，有信心实现目标。必要性分析：

1、消除Ⅲ、Ⅳ类桩，工程成本会明显降低，工期缩短，对实现承包经济目标很有必要。

2、提高桩的施工质量，对工程创优目标的实现是必要的。设定目标及分析

桩身断裂人设备材料工艺环境操作方法不规范针对防断桩技术培训不够设备性能不合格机械未及时维修保养桩身质量差个别桩身弯曲度偏大材料检验方法不精确总锤击数过多桩混凝土疲劳破坏打桩顺序未按施工方案进行挤土效应形成“封闭桩”开挖时土体挤压一次性开挖深度过大偏心锤击管桩桩锤、桩身未在同一中心线接桩时上下节桩对位精度差管桩接口易断裂焊缝质量有缺陷桩打入困难浅层杂填土中有障碍物桩架倾斜引起偏心锤击地面下陷桩尖破土能力不足开挖方法欠妥序号末端因素要因确认结论1针对防断桩技术培训不够考核施工班组人员

2机械未及时维修保养检查现场施工机械●3材料检验方法不精确核查验收方法●4桩尖破土能力不足检查施工记录5挤土效应形成“封闭桩”核查施工方案●6接桩时上下节桩对位精度差现场检查●7焊缝质量有缺陷现场检查8浅层杂填土中有障碍物核查勘探资料及现场察看●9地面下陷监测桩架垂直度●10一次性开挖深度过大开挖是否分层

●

次要原因★

主要原因要因确认★★★★要因确认一：针对防断桩技术培训不够

【结论】：“针对防断桩技术培训不够”是要因。考核标准考核项目优良中差考核要求理论知识（100分）优≥9090＞良≥7575＞中≥60差≤60优良率≥95%操作技能可以独立操作能配合操作指导下可操作操作方法不当项目部制定了考核标准，对锤击管桩各施工班组人员，分别从理论知识及操作技能进行岗位考核，要求考核优良率≥95%。

岗位考核优良率为75.0%考核成绩考核项目优良中差理论知识（人）12770操作技能（人）15560要因确认二：机械未及时维修保养

【结论】：“机械未及时维修保养”非要因。

【确认方法】检查现场施工机械。【标准】机械设备性能良好，运转正常。

【实测】现场施工机械的维护保养做到了制度化和规范化。机械设备定期维护保养工作纳入了施工班（组）承包责任制的考核内容。机械处于良好的技术状态，每台打桩机均能正常运作。机械设备性能良好，运转正常。要因确认三：材料检验方法不精确【结论】：“材料检验方法不精确”非要因。

【确认方法】核查验收方法。

【标准】材料进场验收制度完善，检验方法严谨不漏项。【实测】通过对进场材料验收台帐检查，已经严格执行了桩进场验收制度，检验依据国标GB13476《先张法预应力混凝土管桩》进行混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、抗弯性能等的检验。坚持不合格的桩不用。材料进场验收制度完善，检验方法严谨不漏项。要因确认四：桩尖破土能力不足

【结论】：“桩尖破土能力不足”是要因。【确认方法】检查施工记录【标准】广东省标准DBJ/T15-22-2008规定：单桩总锤击数不宜超过2500击。【实测】查阅施工记录及与验桩报告对比后发现，单桩总锤击数超过2500击的工程桩，其中78.6%

为Ⅲ、Ⅳ类桩，11.3%为Ⅱ类桩，占有相当大的断桩比率。桩锤的夯击能量不能有效地克服桩的贯入阻力，导致单桩总锤击数过高而造成桩身混凝土疲劳破坏。要因确认五：挤土效应形成“封闭桩”

【结论】：“挤土效应形成‘封闭桩’”非要因。

【确认方法】核查施工方案【标准】按合理的施工方案进行施工【实测】对施工方案进行核查，方案中已制定了合理的打桩施工路线、施工顺序，不会形成封闭式打桩路线，造成后施工的桩沉桩困难。

要因确认六：接桩时上下节桩对位精度差

【结论】：“接桩时上下节桩对位精度差”非要因。【确认方法】现场检查【标准】错位偏差不大于2mm【实测】管桩接桩采用端板式焊接接头，通过对各施工班组现场接桩施工质量检查，实测数据如下：检查项目实测数据上下节桩段错位偏差不大于2mm1.10.70.51.00.40.60.91.31.60.7桩节弯曲矢高不大于桩长的0.1%，且不大于20mm10814321357114要因确认七：焊缝质量有缺陷

【结论】：“焊缝质量有缺陷”是要因。

【确认方法】现场检查【标准】咬边深度、加强层宽度及高度均符合验收标准【实测】现场接头大部分采用普通电弧焊，施工班组为了赶工，多台焊机集中施焊，未经过操作上岗培训的工人也在进行焊接作业，而且电流强度不稳定，造成焊缝表面咬边、焊瘤、焊渣、凹痕、夹渣、裂缝等缺陷较多。要因确认八：地面下陷【结论】：“地面下陷”非要因。

【确认方法】监测桩架垂直度【标准】桩机机身垂直无倾斜【实测】施工现场局部表层土承载力差，不能承受单台打桩机的重量，已经在施工区域内铺设工作垫层，提高地基的承载力，保证了桩机的行走和打桩的稳定性，桩机施工时不会沉陷、倾斜。要因确认九：浅层杂填土中有障碍物

【结论】：“浅层杂填土中有障碍物”非要因。

【确认方法】核查勘探资料及现场察看【标准】浅层杂填土中无障碍物【实测】通过分析地质勘探资料及现场开挖察看，地基表层原有1～3m的杂填土，个别施工区域内为保证桩机打桩的稳定性而铺设有工作垫层，但均无大块的施工弃碴及大块的片石等硬障碍物影响管桩施打。要因确认十：一次性开挖深度过大

【结论】：“一次性开挖深度过大”是要因。【确认方法】开挖是否分层【标准】分层高差低，减少土体对桩的侧压力【实测】在流水作业段一的施工现场观测：管桩施打完毕，做好搅拌桩支护后进行基坑土方开挖；挖掘机停机在原打桩机的工作面上进行挖掘土方操作时，由于基坑深度有2.5

～3.0m，坑内泥土大部分处于可塑、流塑状态，未开挖的泥土对桩身的侧向压力很大，造成桩顶水平位移，极易使桩因为土方开挖时侧向挤压而断裂。序号要因对策目标措施负责人完成时间工作地点1针对防断桩技术培训不够

员工再培训人员考核优良率≥95%1、制定培训计划、培训课程2、对施工人员进行业务培训周友团黄德明邵鹰黄耀忠2008年8月16日工地会议室2桩尖破土能力不足

优化桩尖加强破土能力单桩总锤击数控制不超过2500击1、对不同的桩尖进行分析对比2、确定最佳方案对桩尖进行改良彭光超黄德明黄耀忠2008年8月18日施工现场3焊缝质量有缺陷采用二氧化碳气体保护焊表面没有咬边、焊瘤、焊渣、凹痕、夹渣、裂缝等缺陷1、调配足够数量的焊机和施焊人员，确保顺利施工。2、接桩过程全程监督指导，对接桩质量跟踪检查。邵鹰刘国强张春城王秋萍2008年8月17日施工现场4一次性开挖深度过大减少土体开挖对桩的侧压力

桩顶位移控制在20mm内1、管桩分两次锯断，将挖掘机站机位泥土降低。2、在挖掘机履带下铺20mm厚钢板，达到不陷机的目的。

黄耀忠李国城吴延波张春城

2008年10月2日施工现场要因对策表制定对策1、制定盯培训计怨划、对蚁施工人篮员进行拖理论知识和室实操技能固强化培训旷。2、在每周恐的星期六世、星期日店开展“学炒习日”活动罩。对策实施袜一：员工再培哄训序号课程名称授课对象时间讲课人1预应力混凝土管桩基础技术规程施工员质检员工人2008.9.15/1618：00～19：30黄德明邵鹰2高强预应力混凝土管桩质量通病及预防措施施工员质检员工人2008.9.15/1620：00～21：30周友团黄耀忠3锤击管桩施工实际操作方法及验收质量标准施工员质检员工人2008.9.15/1620：00～21：30邵鹰周友团对策效果深检查强化培训革后的考核捧优良率100酸%超过了疏对策目药标考核项目优良中差理论知识12770操作技能15560考核项目优良中差理论知识20600操作技能17900培训后虫考核优纺良率100抄%培训前考窝核优良率75.令0%对目前广翁泛使用的内各类桩尖唱破土能力胖进行调日查分析贺，选择了曲对平底十字型柏桩尖优化住设计成十椒字锥型桩尖。桩尖型式桩尖性能开口型穿透能力较强，但容易在桩芯内产生“气、水锤”效应，而且价格较高圆锥型穿透能力较强，但遇地下障碍物或软硬不均的地层时容易倾斜平底十字型目前使用得比较广泛，穿透深厚砂层能力较强桩尖敞优周化对策实胶施二：优化桩节尖加强缘瑞破土能切力使用改进宴后的十字镜锥型桩尖汉实现了顺杰利进尺，欲单桩总锤江击不超过2500击，有效地防压止了桩身球混凝土的巧疲劳破坏，达到了塌对策目额标。对策效果筝检查使用平底十字型桩尖有效桩长（m）36353842393738414337总锤击数2176194723652595222619552013253726361943使用十字锥型桩尖有效桩长（m）41373836393843363939总锤击数1767186216331741189616591921168717421786优化桩原尖前、壮后使用苍效果统钳计对比由邵鹰负阻责焊机的朽调配，刘潮国强负责朱接桩过程怨的监督指锣导。现场接吹头焊接故采用二货氧化碳奇气体保竞焊电流毒强度与透使用的挠焊机和卡焊丝相鸡匹配，师焊接采帆用多层爹焊，每埋层焊缝陕接头错佣开，每扰道焊接叶接头超证前引弧缠，焊接恩道数不煌少于2道，表序面加强些焊缝高烛度为1～2mm，焊缝商完成后短检查验换收，表爹面没有恢咬边、茫焊瘤、疑焊渣、离凹痕、专夹渣、常裂缝等扎缺陷焊勉。接时蒜先在坡塔口周围肃上对称举点焊4～6点，待上滥下桩节固雨定后拆除划导向箍再何分层施焊鸽，施焊由茧两名焊工筒对称进行滩。对策实施辞三：采用二绒氧化碳写气体保拜护焊焊缝质默量全部怖合格，怖达到了且对策目药标。对策效晨果检查检查项目实测数据加强焊缝高度为1～2mm

1.1１.7２.51.0１.4１.6１.9２.31.6２.7表面无咬边、焊瘤、焊渣、凹痕、夹渣、裂缝等质量缺陷符合验收质量要求

1、分层万对称开吊挖，管区桩分两中次锯断史，将挖够掘机站园机位泥信土降低痰，减少近开挖高行差。2、在挖含掘机履掩带下铺20m扛m厚钢板怎，扩大米接触面沉，减小元压强,达到不陷畏机的目的艇。对策实施荐四：减少土体仙开挖对桩症的侧压力首层泥率土开挖分多次占截桩基坑分层轿开挖桩顶位移岁控制在0～15m排m之间，达到了对颈策目标。对策效果慎检查每次分比层开挖及后，由支测量组缸对每根继基桩均男进行监锐控观测飘，桩顶劈燕水平位摆移值不赵能超过20mm。效果检嫁查（一款）：委托广东游省工程勘射察院新方榴法技术应君用研究院妻用基桩低烟应变法检蝇测工程桩228根。检测结修果：Ⅰ类桩占问所检测饭桩数的86.淋4%；Ⅱ类桩占所眉检测桩数拥的13.够6%；Ⅲ、Ⅳ类桩为0.0纪0%！效果检查认（二）：委托中国却轻工业广绢州工程院恰进行了单锹桩竖向抗景压静载试就验检测，升共检测工场程桩7根。设计单桩洲抗压承载尸力特征值1900漏KN，要求最藏大试验荷奇载380瞧0KN。试验加跑载到380傍0KN时，从Q-S曲线看，斑曲线平缓炎，无明显始陡降段，S-lg抬t曲线呈侄平缓规燃则排列斥，沉降雪量不大引，单桩嫌竖向极佛限承载徒力承载力满扁足设计要乘求。检查恨结论通过QC小组活动钱，锤击管纯桩的成桩怖质量经检贞测全部为Ⅰ、Ⅱ类桩，无Ⅲ、Ⅳ类桩出付现，QC小组既距定的目牙标值实逮现了！经济效益萌：消除了Ⅲ、Ⅳ类桩，捆不再存拆在补桩塘情况，男使得基日础施工垦周期时窑间大大谋缩短，裳直接减莲少了桩袍基础工竖程费用识，经统杜计共节督约成本弦：18.6万元。效益分析1）、消污除Ⅲ、Ⅳ类桩节约净补桩费用肺：桩施工纯预算价×（历史平厕均补桩率-实际补邀桩率）=48锣984财67×（5.62倡%-0.珠00%）=275剪293.恶85（元）2）、制作俗桩尖、导吓向箍及钢规板增加成严本费用：（十字锥异型桩尖成刻本费-十字平灰底桩尖快成本费摘）+[（导向箍龙成本费+钢板成嘱本费）÷周转使惕用次数]=（105顶504野-70钓964）+[（396集7+6乱872哪8）÷10校]=4虑180缠9.5仁0（元）3）、截桩收增加费用喊：628（根）×2（次）×35（元/根/次）=43单960（元）4