长螺旋钻孔压灌桩的施工质量控制

长螺旋钻孔压灌桩的施工质量控制

Xx股份有限公司施工技术处QC小组一、工程概况

xx市人民医院综合办公楼（图1），建筑面积21800m2，筏板基础，框剪结构，地下一层，地上十四层，地上总高度49.85米，工程采用234支长螺旋钻孔压灌桩，直径为600mm，深度8-10m，单桩承载力1050KN（图2）。

图1图2一、工程概况长螺旋钻孔压灌桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力将混凝土圧至桩孔中，混凝土灌注到设定标高后，再借助专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩。工艺流程如图3。图3小组名称xx景芝建设股份有限公司施工技术处QC小组课题类型攻关型成立时间注册编号SDJJ2010—12—07受教育时间80学时活动任务小组每周一次例会，分析、解决施工过程中遇到的问题小组活动时间小组获奖情况2006至2010年度连续5年分别获得xx省一等奖和全国优秀成果奖。二、小组概况序号姓名年龄文化程度职务组内分工144本科总工组长238本科施工技术处处长副组长337本科质量管理处处长QC活动指导433本科项目经理组员527本科技术员组员627本科施工员组员726本科质检员组员828本科测量员组员932专科钻机班长组员1035专科钢筋班长组员1127专科砼班长组员1246专科指挥员组员1330本科技术资料员组员1426本科统计员组员小组成员一览表选题理由

课题：长螺旋钻孔压灌桩的施工质量控制1.长螺旋钻孔压灌桩是建设部推广的2010版建筑业十项新技术之一。3.钻孔压灌桩适用于地下水位以下施工，具有施工过程无噪声、无排浆、无坍孔、成桩效率高，施工费用低等优点，今后必将得到广泛应用。三、选题理由及课题2.钻孔压灌桩是地基的重要组成部分，其承受上部结构的荷载并将其向下传递，操作不当，易产生质量问题，影响地基承载力。4.我公司首次采用此项新技术，无现成的施工经验可借鉴，无指导施工的技术规程和验收规范，需要积累经验形成工法。四、开展PDCA循环P阶段P1：现状调查

年10月11日QC小组通过联系设计院和质监站的专家，了解钻孔压灌桩的应用情况，并对曾采用此种技术的工程原始质量检查统计资料进行了调查分析，结果如下：

调查分析表（1）项目序号质量缺陷允许偏差和允许值检查方法检查点数缺陷点数缺陷率（%）主控项目1钢筋笼主筋间距±10mm尺量126002钢筋笼长度±50mm尺量126003桩位－20mm尺量和全站仪量测126004孔深0、＋300mm测钻杆126005混凝土强度满足设计要求查验试件报告126006承载力满足设计要求按桩基检测技术规范3007桩身质量按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范4700项目序号质量缺陷允许偏差和允许值检查方法检查点数缺陷点数缺陷率（%）一般项目1螺旋箍筋间距±20mm尺量126542钢筋笼直径±10mm尺量12643.23钢筋笼安装深度±100mm尺量12621.64桩径0、＋50mm尺量126005垂直度不大于1%钻机水平尺126006桩顶标高＋30mm，－20mm水准仪测量126007钢筋保护层厚度±20mm尺量1262519.88混凝土坍落度160-220mm坍落度测量仪8009混凝土充盈系数1.0－1.3每根桩理论量与实灌量1262217.5调查分析表（2）根据调查分表得出质量问题频数表

:序号项目名称频数（点）频率（%）频率累计（%）1钢筋保护层厚度超差2543.1043.102混凝土充盈系数不足2237.9381.033螺旋箍筋间距超差58.6289.654钢筋笼直径超差46.9096.555钢筋笼安装深度超差23.45100合计:58100频数N=58(点)频率(%)排列图605448423630241812601009080706050403020100钢筋保护层厚度超差43.10%81.03%89.65%A区B区C区根据表的数据，绘制出了质量问题排列图

。混凝土充盈系数不足螺旋箍筋间距超差钢筋笼直径超差钢筋笼安装深度超差96.55%由排列图可见，主要质量问题是：

1、钢筋的保护层厚度超差。2、混凝土充盈系数不足

。

目标设定及论证钢筋的保护层厚度超差和混凝土的充盈系数不足，严重影响桩基工程的实体质量，因此必须采取措施进行控制，并将其缺陷率分别由原来的19.8%和17.5%降低到到5%。1、确定目标2、目标可行性论证

钻孔压灌桩是建设部推广应用的2010版建筑业十项新技术之一，外部因素已经具备实现目标的条件。质量管理制度完善，责任落实到位，监督检查力度大。公司和建设、监理的领导都非常重视，并常到现场解决实际困难。课题目标一定能实现

调查结果证明，钢筋的保护层厚度超差和混凝土的充盈系数不足，大部分桩基未发生，说明问题出在施工环节，缺陷能够避免。为完成这个课题的攻关，QC小组成员集中了各级质量和技术管理骨干，有较强的技术优势和多年的QC攻关经验。P2长：原因版分析根据桑调查艘结果伴，从砖“人卫、机夸、料碌、法守、环郊、测递量（5M垮1E）方叨面，迅对可喂能造街成缺苗陷的垒原因胶，进裁行分待析，激得出渣了15个末笑端因脊素：混凝耀土的绳充盈飘系数肥不足1.施工益人员经验餐少，挤技术故水平校低关箭联绑图2.质量裹管理宴和检经查制想度未涝落实模到位钢筋咐的保枕护层疾厚度丝式偏差13殿.提钻纲速度矿过快无或泵颂送混朱凝土召供应饿不及闸时混凝的土不酱密实组、缩推颈、舅断桩混凝轻土灌工注压瓣力不具足钢筋红保护笼层控征制措翼施不凳到位钢筋金笼变宣形6.钢筋疮插入施时振葛捣力戴过大房诚，导肺致保梯护层杀控制悼措施邮失效11茶.钻头错阀门底未能地及时定打开12扶.混凝庆土灌爷注面肥高于层钻头惠不足1米.钢筋来安装战、振悄捣时续时倾握斜5.钢筋祝笼直琴径大嫌于设称计和积规范槐要求8.钢筋婚插入遍时振贱捣器埋不垂助直3.未设智置可绸靠地语钢筋搁保护诸层控种制支舱架4.钢筋覆笼的爱刚度离不能塑满足湿吊装森的要骑求7.钢筋粱笼不怖垂直10箩.桩孔弱深度消不足9.桩孔虽径小朗于设补计14读.坍落羞度过耻小或较和易楚性差15坛.桩顶蜂砼标跳高低喉于设百计标性高钢筋滥笼直扛径存证在偏呢差.钢筋膜笼偏盛移.钢筋辈笼倾崖斜P3铲：要因拨确认10月12日，霞小组翻全体仔成员爸在工杀地现总场通恶过讨红论、猴分析刻、调覆查、匙测量拖、测经试，揪对片找出恼的15个末耗端原览因逐尿一验岭证，穿确认扇要因崖。序末端因素要因确认确认方法确认结果1施工人员经验少、技术水平低未应用过此项新技术，在施工中无经验可循，易出现操作失误。讨论分析

要因2质量管理和检查制度未落实到位质量管理和检查制度完善，落实到位，质量全程有效控制。

调查分析

非要因3未设置可靠的钢筋保护层控制支架

未设置或设置的支架无效，钢筋保护层不能有效控制。研究分析要因4钢筋笼的刚度不能满足吊装的要求设计已经考虑了吊装问题，设置了Φ14@2000的加强钢筋，能够满足要求。调查分析非要因5钢筋插入时振捣装置振捣力过大，导致钢筋笼偏移振捣装置振捣力过大，破坏了保护层控制卡或孔壁，导致钢筋偏移，通过选择合适的振捣器即可避免。

调查分析非要因要士因社确互认皆表（句一）要歇因拘确直认您表（亭二）序末端因素要因确认确认方法确认结果6钢筋笼直径大于设计和规范要求钢筋笼直径偏大，导致保护层厚度减小研究分析要因7钢筋笼不垂直钢筋笼插入时，产生倾斜现象，安装前对钢筋笼的垂直度进行校正，即可避免研究调查非要因8钢筋插入时振捣器不垂直钢筋插入前对振捣器和钢筋笼同时进行校正，即可避免。现场调查非要因9桩孔径小于设计钻孔前检查钻头的直径和磨损情况，不满足要求及时更换

研究分析非要因10桩孔深度不足根据桩孔的深度在钻杆上做好标识，能够保证桩孔的钻入深度达到要求现场调查非要因要偶因说确掌认模表（侮三）序末端因素要因确认确认方法确认结果11钻头阀门未能及时打开钻头混凝土阀门不能及时打开，提钻时导致桩孔底部留有地下水或出现坍孔和空洞现象.现场调查

要因12混凝土灌注面高于钻头不足1米

拔罐灌注过程中钻头未处在灌注面一米以下，则混凝土的压力变小，使混凝土的充盈系数减小，甚至出现缩颈或断桩现象.

现场调查要因13提钻速度过快或泵送混凝土供应不及时泵送混凝土供应不及时，会导致混凝土压力不足，产生缩颈、断桩或不密实，使混凝土的充盈系数变小，严重影响桩基的工程质量.调查分析

要因14坍落度过小或和易性差严格按照配合比进行计量和搅拌，每次浇筑前均做坍落度试验，能够保证其坍落度和和易性。调查分析非要因15桩顶混凝土标高低于设计标高

灌注过程中对桩顶标高做好标识，及时检查，不会出现此类现象.现场调查非要因最后弯确认修导致型钢筋妙保护考层厚督度超欢差和混签凝土幕充盈牧系数听不足的要诉因有6个：最后猾确认于导致壮钢筋性保护攻层厚夹度超约差和勒混凝砍土充装盈系识数不沾足的咏要因津有6个：（1）操避作人至员经鞠验少裹，技统术水迎平低（2）未蝇设置补可靠规的钢颈筋保裤护层呼控制乎支架（3）钢甚筋笼广直径搜大于舒设计死和规岗范要射求（4）钻织头阀可门未柏能及要时打恢开（5）混怨凝土浑灌注津面高美于钻奴头不狡足1米（6）提摧钻速划度过盲快或卡泵送殿混凝屑土供赢应不荡及时P4坑：制定宰对策小组纽奉成员暴针对6个要采因，泄广泛培地提抛出对重策方奶案，辨并且代应用哥打分盾法，扎对提绘出的报对策虑进行眠有效扎性、衡可行哲性、驾经济裙性和略时间允性的册分析析评价词，确驳定了间要因版对策女，并活制定信了相忧应措滥施柏。对策太表如冒下：序要因对策目标措施地点时间负责人1操作人员经验少，技术水平低

进行技术培训

使操作人员掌握施工的要点和工艺操作规程

，考核合格率达到95%。

请有经验的工程师进行技术培训，使桩基参建人员充分了解此项新技术的施工要点工地办公室

2未设置可靠的钢筋保护层控制支架

设置可靠的钢筋保护层控制支架

支架设置合格率达到95%。

设计、计算和实验工地办公室

序要因对策目标措施地点时间负责人3钢筋笼直径大于设计和规范要求

修整钢筋笼直径的允许偏差范围，严格控制钢筋笼的制作

使钢筋笼直径均在－10mm，＋5mm范围以内

将钢筋笼直径的允许偏差范围由±10mm改为－10mm，＋5mm。严格控制箍筋直径的制作，按照2000mm间距设置直径准确的临时控制圆形箍筋，然后再绑扎螺旋箍筋，边绑扎边量测，边拆除临时箍筋

施工现场钢筋笼制作过程

4钻头阀门未能及时打开采取措施确保钻头阀门顺利打开

钻头阀门打开率达到100%每次钻孔前，保证钻头清理干净，避免混凝土在钻头部位凝固；灌注前将钻头提升200-300mm，以免阀门顶在孔底，无法打开阀门

施工现场钻孔前和灌注砼前

序要因对策目标措施地点时间负责人5混凝土灌注面高于钻头不足1米

采取措施保证混凝土灌注面高于钻头1米使钻头始终处在灌注混凝土面1米以下

阀门打开后，暂不提钻头，而在混凝土灌注面高于钻头1米后，再边提钻边灌注施工现场混凝土灌注过程

6泵送混凝土供应不及时保证混凝土的及时供应使每根桩灌注都能做到及时供应

通过计算每根桩的混凝土实际需求量和混凝土泵的泵送量，确定提钻速度。根据每根桩的浇筑和提钻速度，选择合适的搅拌和泵送设备，保证混凝土的连续及时供应

施工现场混凝土灌注过程实施笛对策D阶段D一：顷进绸行技乔术培可训10月13日，QC小组刷成员狂在现巾状调丧查的猛基础零上，瞧由组谎长联擦系，旺聘请拣有经理验的砖工程切师进梁行为然期一假天的守上岗晴培训洲，主掉要讲加解钻肾孔压治灌桩葱的工之艺原弊理、嘴质量失要求张和容怪易发彩生的锡质量券问题住等。时间：2010年10月13日

参加人员：QC小组成员、项目管理人员、钻机班长、钢筋班长、砼班长等主要操作骨干以及技术人员共37人地点：会议室学习内容及课时安排

内容(上午):详细讲解长螺旋压灌桩的工艺原理、施工过程中容易发生的质量问题和质量要求

。

内容(下午):对培训内容进行考试。培叔训元内蛙容腔一跳览槽表：实施样效果湾：通过齐培训颂，使宰操作完骨干枝对这蔑项施殖工技融术有米了充集分的谣了解握，并盏掌握疾了施浊工的奔要领明和技执巧，精考试盘合格恐率达98％，锄所有晒参训欢人员方均达此到上蚊岗要幼求盐。D阶段实施败对策D二、休设置络可靠猫的钢贡筋保积护层仔控制庙支架根据箱钢筋逆保护船层支卖架的分作用弊原理缓，我企们通铃过计俩算和扮研究宅，制皇定钢粘筋保史护层代支架条设计提方案架，并众通过买实验轻和分隔析，帽最后患决定检采用姥如图4所示跑的钢折筋保葡护层奴控制薄支架庙。该她支架差采用ф14的钢版筋进局行制艘作，之间距参≤3m，具顷体布呼置如猴图5所示偷。图4图5D阶段实施沃对策D二、设置肯可靠芳地钢历筋保解护层能控制笛支架实施脸效果吩：通过子设置茂此支泰架，昨有效端的控超制了奇钢筋裤笼的侮保护铲层厚品度，邮经检丢查合缴格率魄达到97慌%。D阶段实施幻玉对策D三、情修整吴和控异制钢否筋笼愉直径铺的允迷许偏垦差范阵围钢筋笼直径的允许偏差±10mm三项数据的累积为±25mm超出钢筋保护层的厚度允许偏差±20mm的要求签于此，将钢筋笼直径的允许偏差范围由±10mm改为－10mm，＋5mm钢筋保护层支架周边与坑壁的间隙±10mm支架制作的允许偏差±5mm同时登在螺螺旋箍沿筋绑贪扎前敬，先衔在主夏筋上竖绑扎覆间距2m、直展径准螺确的摧临时踢性环塌形控容制箍难筋，给然后厦再绑骆扎螺命旋箍鼻筋，猎以保统证钢颤筋笼团直径谊的准盟确。D阶段实施帝对策D三、骄修整培钢筋字笼直逆径的昌允许咽偏差未范围扶，严垄格控洪制钢第筋笼恶的制驰作实施目效果蜓：通过竭对钢哄筋笼症允许眨偏差与的调前整和法控制惭，钢植筋笼气直径铃的合但格率泪达到犬了10雕0%。D阶段D四、啊采取迷措施决确保胡钻头赤阀门宰顺利茶打开在钻锤孔前密，将令阀门苗部位讨的混刘凝土眨等清屑理干隙净，者保证列阀门亭开启纯灵活低，同器时，校在提恐钻灌胞注前资，将熊钻头倒提升20迹0-肝30服0m菜m，然询后打棚开阀讨门进殊行灌沃注，棒待混谣凝土榆灌注篇面上言升到砍钻头1m以上售时，久再按采预定交提钻趋速度疗进行里灌注。实施泥对策实施虫效果培：通过聋采取级以上智措施窜，保吵证了救阀门晌顺利剥打开瓣，从片而避桐免了翻断桩蜡、缩磨颈现杀象戒。D五：论严格脑控制册提钻战速度D阶段实施探对策桩基群施工棚前，沈我们仓根据膝桩径疮深度碑和充婶盈系婚数计钳算出咸每根持桩的舟混凝伯土需怎要量断，同已时计颜算出氧搅拌例设备们和混瓶凝土碑泵送伟的连林续供尝给量医，以钞此来蒙计算采提钻叼的最如大速齿度为0.属22到m技/s（如倾下表咏），季并严泼格按匙照此举速度圆进行蜜控制瓜。搅拌速度泵送速度灌注速度提钻速度15m3/h15m3/h15m3/h13.27m/h（0.22m/s）实施汉效果：通勇过进诵行计敞算和边分析朋影响盖提钻兔速度劫的有令关因炉素，估以及笑严格魔的控稿制，嘴提钻段的速针度控克制在0.包22许m蛇/s以内剑。D六：险保证筹混凝泉土的粱及时苍供应D阶段实施忍对策根据据计算戏确定真每根罪桩的死混凝将土量棉，及补时的雕控制澡搅拌馋时间萝和泵凯送速饿度，露并保岭证提耕钻的猪过程宋中混亭凝土陡能够蜻连续剥泵送刺，同箱时泵嫩槽内倡必须璃留有波高度40海0m漠m的混芳凝土盗，以塘免空拍气进生入泵浓管后蓄出现董断桩闸现象战。同久时采种用对懂讲机球进行秧及时宋联络碑，以舞保证努顺利叹灌注。实施珍效果榨：通过洒以上伸措施条的落乘实，浴混凝很土均犯能及净时供垂应，员保证玩了桩野的连耍续灌哀注杜。C阶段扁：实呆施效薯果经QC小组刊科学取组织冲，合竖理安词排，弊精心违操作值，严孤格检杯查和掘过程嫌控制塌，所夏有桩袖均达胖到了佳预期育目标碎，检牌查结殖果如兰下：（一己）效压果检性查检查邪表（永一）项目序号质量缺陷允许偏差和允许值检查方法检查点数缺陷点数缺陷率（%）主控项目1钢筋笼主筋间距±10mm尺量234002钢筋笼长度±50mm尺量234003桩位－20mm尺量和全站仪量测234004孔深0、＋300mm测钻杆234005混凝土强度满足设计要求查验试件报告234006承载力满足设计要求按桩基检测技术规范3007桩身质量按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范4700项目序号质量缺陷允许偏差和允许值检查方法检查点数缺陷点数缺陷率（%）一般项目1螺旋箍筋间距±20mm尺量23410.42钢筋笼直径±10mm尺量234003钢筋笼安装深度±100mm尺量23410.44桩径0、＋50mm尺量234005垂直度不大于1%钻机水平尺234006桩顶标高＋30mm，－20mm水准仪测量234007钢筋保护层厚度±20mm尺量23431.38混凝土坍落度160-220mm坍落度测量仪8009混凝土充盈系数1.0－1.3每根桩理论量与实灌量23420.9调查菊分析搭表（2）检查装表（寇二）实测笛值与呈目标盛值的嫌比较册：经检袭查，遗钢筋腹的保怖护层辽厚度菜由原令来的19终.8除%降低话为1.务3%，混给凝土菠的充洒盈系脖数由17妇.5打%降低确为0.婆9%。1.经济芬效益牵：本工紧程共伸采用专桩基23治4支，碰通过戒采用爬此项撒新技昨术节夹省了抓人工盛，缩红短了标工期死，提郑高了邀桩基居的质喇量，摆减少快了不燥合格夕桩基殿的补垂偿措无施，访共降炕低费愿用8.谦25万元。（