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杭州地铁5号线一期工程五常车辆段Ⅰ标段QC成果公布提高钻孔灌注桩Ⅰ类桩率成果公布人:范俊靓12月
提高钻孔灌注桩Ⅰ类桩率宏润建设集团股份有限公司杭州地铁5号线一期工程五常车辆段Ⅰ标段QC小组一、工程概况1、工程地理位置杭州地铁5号线工程五常车辆段设于余杭区五常街道范畴,段址西侧为规划荆长大道,南侧为在建海曙路,东侧为绕城高速,北侧为规划道路及余杭塘河。本工程为杭州地铁5号线一期工程五常车辆段Ⅰ标段,位于车辆段的西侧。图1五常车辆段Ⅰ标地理位置图2、工程规模五常车辆段Ⅰ标段工程位于五常车辆段红线用地范畴上盖开发区域内,占地面积约11.5公顷,建筑面积约3.85万平方米(不含上盖平台面积),上盖面积约20万平方米(两/三层平台)。本工程构造类型重要为框架构造,基础为钻孔灌注桩基础(直径800和1000mm),房建分界为轴号J-1、J-2,L-1处变形缝以西区域,站场土石方及地基加固分界为站场基线JDK0+397.352以西区域,重要涉及轨道路基及道路工程、室外建筑环境及房屋建筑工程。图2施工总平面图3、桩基工程状况本工程设计有Φ800和Φ1000两种直径的钻孔灌注桩,根据所受荷载不同划分三种类型,分别为ZH80A(Φ800,有效桩长41m)、ZH80B(Φ800,有效桩长50m)及ZH100(Φ1000,有效桩长50m)。二、小组概况本QC小构成立于7月,小构组员13人,活动时间7月25日~12月20日。小组名称杭州地铁5号线五常车辆段Ⅰ标段QC小组课题类型现场型课题名称提高钻孔灌注桩Ⅰ类桩率课题注册号HR-09活动时间.7.25~.12.20小构组员13人活动次数21次小组成员成员姓名性别职务组内分工接受QC培训时间组长陈光男项目经理全方面负责36h副组长闻剑男项目总工技术负责36h组员邓晓虎男项目副经理实施负责36h组员奚根良男测量负责数据分析36h组员吴碧波男施工负责方案实施36h组员董兆基男安全负责方案实施36h组员王存世男质量负责方案实施36h组员范俊靓男技术员方案实施36h组员王康男质量员方案实施36h组员顾乾树男施工员方案实施36h组员张钱女资料负责数据统计36h组员管智福男班组长方案实施36h组员郑鑫鑫男班组长方案实施36h三、选题理由(1)工程体量大,钻孔灌注桩数量多,累计3227根桩。争创“钱江杯”,规定钻孔灌注桩Ⅰ类桩达95%以上。(2)检测已完毕的440根桩,Ⅰ类桩406根,Ⅱ类桩34根,Ⅰ类桩率为92.3%。图3灌注桩现状对比柱状图制图人:闻剑制表时间:7月25日选择课题:提高灌注桩Ⅰ类桩率。四、现状调查QC小构成立之后,项目领导高度重视,主动组织小构组员对已施工完毕的钻孔灌注桩施工整体状况进行了调查,将出现的影响钻孔灌注桩成桩质量的问题进行了统计,本次共检测了最新开始的三个区块440根桩,检测成果显示Ⅰ类桩406根,Ⅱ类桩34根,Ⅰ类桩率92.3%。对于各类质量缺点统计以下:表1钻孔灌注桩Ⅱ类桩缺点调查统计表序号二类桩成因频数(根)频率(%)累计频率(%)1缩径1544.1%44.1%2夹泥1235.3%79.4%3离析38.8%88.2%4裂纹38.8%97%5沉渣偏大13.0%100%6累计34100%制表人:闻剑制表时间:7月25日图4Ⅱ类桩缺点饼分图制图人:闻剑制表时间:7月25日调查成果:从调查统计表和饼分图能够明显得看出,二类桩的重要成因是“缩径”、“夹泥”,其累计频率已达成79.4%,是影响钻孔桩不能达成Ⅰ类桩的重要问题,是QC小组需重要解决的问题。小组通过多次讨论认为,钻孔灌注桩施工工艺成熟,出现“缩径”、“夹泥”、等缺点问题而被鉴定为Ⅱ类桩重要是由于施工过程中对人员、机械的控制不到位,而非专业技术问题,因此存在将重要问题解决的可能性,但考虑到施工中其它因素的影响,小组认为能够解决重要问题的70%,那么通过计算得知,钻孔灌注桩被鉴定为Ⅱ类桩的重要缺点率能够减少到:(38-27×70%)÷440=0.043×100%=4.3%,则钻孔桩Ⅰ类桩率能够达成95.7%。五、设定目的根据现状调查和目的设定根据分析,我们小构组员进行分析、讨论,综合考虑,最后拟定了本次QC小组活动的目的:钻孔灌注桩Ⅰ类桩率≥95.7%。图5目的柱状图制图人:闻剑日期:7月26日六、因素分析为找出钻孔灌注桩出现“缩径”、“夹泥”等Ⅱ类桩缺点的因素,项目部QC小组于7月28日在项目部会议室召开因素分析会,并邀请业主、监理单位、勘察院、设计院及现场施工班组负责人参加,通过从人员、设备、材料、环境及工艺等五个方面进行分析。图6因素分析关联图制图人:闻剑制图时间:7月28日七、要因确认确认一技术交底不到位确认办法调查分析确认根据施工人员全部进行技术交底,且交底内容完备标精确认8月2日,小构组员范俊靓根据项目部安全科登记到场人员,对钻孔灌注桩技术交底进行查看,全部钻孔灌注桩施工人员已全部进行技术交底,对各道工序注意事项交底到位。影响程度对比现场施工人员操作与技术交底内容,施工人员完全按照技术交底的环节及要点进行施工,因此对灌注桩的缺点没有影响。确认人范俊靓确认时间.8.2结论非要因确认二未制订培训计划确认办法调查分析确认根据有完备的培训计划,且施工人员均进行有关培训标精确认制订工人的进场教育和特殊作业人员的培训计划。查看有关作业人员的进场教育及培训资料,全部人员均进行教育培训,且通过考核。施工人员均持证上岗。影响程度由于施工人员均进行有关教育,且严格恪守施工技术规定,操作纯熟,因此对灌注桩的缺点没有影响。确认人吴碧波确认时间.8.5结论非要因确认三钻机类型不适宜确认办法现场测量确认根据该类型钻机合用于本工程施工标精确认8月5日,小构组员邓晓虎召集重要管理人员及班组长进行施工探讨,根据小构组员及班组长查阅有关资料,该类型钻机施工工艺成熟,普遍合用于本地区及本工程地质,满足本工程施工规定。本工程直径800mm的桩所用钻头直径为760mm,直径1000mm的桩所用钻头直径为960mm。根据现场反馈,相对应直径的钢筋笼均能顺利下放,同时通过统计混凝土充盈系数,发现满足设计及规范规定,判断钻头直径满足本工程成桩规定。影响程度所选钻机的合用性在本工程及其它本地其它工程都得到了验证,施工工艺也比较成熟,因此对灌注桩施工没有产生影响。确认人邓晓虎确认时间.8.5结论非要因确认四泥浆比重调节不及时确认办法现场实验确认根据泥浆比重1.1~1.2之间,含砂率<8%标精确认根据施工工艺,本工程所用钻机采用原状土自然造浆。8月1日,小构组员王康对现场制备泥浆进行现场验证,经抽取多个泥浆池泥浆比重为1.12~1.15,含砂率5%~6%,满足施工方案及规范规定。泥浆比重及含砂率测试影响程度泥浆比重严格按照规范规定的比重进行调节,现场测试也没有对施工造成影响,因此对灌注桩缺点没有影响。确认人顾乾树确认时间.8.1结论非要因确认五供货商运输时间长确认办法调查分析确认根据混凝土罐车到场间隔时间不超出30min标精确认本工程桩基混凝土重要由杭州力澳商品混凝土有限公司供应,该厂家日均商品砼生产能力3500m3,运距12km,运输时间约30~35分钟。8月10日,由小构组员中的钻孔灌注桩班组长郑鑫鑫对混凝土供应状况进行调查,发现正常状况下混凝土供应十分及时,灌注作业均能持续,偶有特殊状况混凝土罐车到场间隔15~20min,能较好的满足本工程灌注需求。影响程度混凝土供货间隔时间在控制范畴内,混凝土质量也达成规定,没有对施工造成影响。确认人郑鑫鑫确认时间.8.10结论非要因确认六交接班执行有误确认办法调查分析确认根据交接班制度实施良好,作业持续标精确认8月5日,由小构组员中的钻孔灌注桩班组长管智福对施工人员交接班制度执行状况进行全方面调查,调查发现全部桩基施工人员在钻机机长的安排下均能较好地执行交接班制度,做好成桩的持续性作业,特别是清孔完毕后的水下混凝土灌注施工。影响程度施工人员的交接班时间持续,施工没有出现间断,成桩过程比较顺利,没有对施工质量造成影响。确认人管智福确认时间.8.5结论非要因确认七护筒回填扎实次数不够确认办法现场实验确认根据护筒周边回填不密实标精确认8月5日,小构组员邓晓虎对现场护筒回填密实状况进行现场验证,发现护筒周边粘土回填时均采用挖机进行简朴压实,扎实次数局限性造成护筒周边回填不密实。影响程度钻井过程中,由于钻机的抖动及钻杆的晃动,护筒很容易发生偏斜及下沉,严重的甚至存在护筒跟着晃动现象,造成钻杆经常碰撞护筒加剧对上部淤泥质土层的冲击,加大塌孔概率造成缩径。确认人邓晓虎确认时间.8.5结论要因确认八沉渣厚度大确认办法现场测量确认根据沉渣厚度≤5cm标精确认8月5日,小构组员顾乾树对清孔时间及沉渣厚度进行现场验证。发现清渣工作均能在一清、二清的常规时间内完毕,桩底沉渣厚度满足≤5cm规定。沉渣厚度测试满足≤5cm影响程度由于沉渣的厚度较小,清渣的时间较短,对地层塌孔没有造成实质的影响。确认人顾乾树确认时间.8.5结论非要因确认九护筒高度不够确认办法现场测量确认根据护筒高度满足埋入稳定土层的规定标精确认本工程上部淤泥质土层较厚,平均厚度2.5~3m,护筒高度局限性以埋入下部粘性土层中。影响程度8月5日,小构组员奚根良调查发现,由于护筒高度不够,成桩过程中钻头的重复振动,上部淤泥质土层极易引发塌孔造成缩径,护筒也时常发生偏斜。混凝土灌注过程中由于到了上部混凝土翻浆压力减少,塌孔现象也极易造成桩头夹泥。确认人奚根良确认时间.8.5结论要因确认十大型机械来回走动确认办法现场测量确认根据成桩过程中无大型机械来回走动标精确认8月5日,由小构组员中的钻孔灌注桩班组长管智福对成桩过程中大型机械影响状况进行验证。钻孔灌注桩施工过程中需使用的大型机械普通仅为挖掘机,用于成桩前场地平整、护筒埋设及成桩后钻机移位等。成桩过程中无需频繁来回走动现象,对于钻孔桩施工过程中的影响十分有限。影响程度大型机械的移动,容易造成桩基周边土体的松动、塌陷,而根据工程的实际状况,除了挖掘机的使用,无其它大型机械作业,且挖掘机无需频繁移位。根据现场的实测,挖掘机的作业并未对桩基造成影响。确认人管智福确认时间.8.5结论非要因确认十一混凝土坍落度不达标确认办法现场实验确认根据水下混凝土坍落度为200±20标精确认8月5日,小构组员王存世对进场混凝土坍落度进行现场测试,由于商混站控制严格且运距较近,进场混凝土坍落度几乎均能控制在200±20范畴,偶有进场坍落度不达标现场管理人员均能严格执行项目部规定对其实施返厂解决。混凝土坍落度测试满足200±20影响程度混凝土坍落度能达成施工规定,不会对桩基造成影响。确认人王存世确认时间.8.5结论非要因确认十二灌注时间过长确认办法现场实验确认根据根据不同桩型混凝土灌注时间控制在1.5~3h标精确认8月5日,小构组员王康对钻孔桩混凝土灌注时间进行现场验证,发现直径800桩(41m)灌桩均能在1.5~2h内完毕,直径800桩(50m)灌桩均能在2~2.5h内完毕,直径1000桩(50m)灌桩均能在2.5~3h内完毕,灌注时间符合常规原则,灌注过程无上一批混凝土初凝现象。影响程度根据桩型的不同,严格控制灌注时间,确保灌注过程无上一批初凝现象,确保混凝土灌注质量,未因灌注时间产生夹泥状况。确认人王康确认时间.8.5结论非要因确认十三导管一次拔管过大确认办法现场测量确认根据导管埋置深度控制在2~6m标精确认8月5日,小构组员奚根良对现场钻孔桩灌注过程中的拔管程序及一次拔管长度进行现场验证。发现钻机机长均含有丰富的施工经验,能根据混凝土上升高度严格实施一次拔管长度,确保导管埋置深度控制3~5m。影响程度根据测试,只要导管埋置深度控制在2~6m,就不会产生夹泥缺点,现场测试表明,我们能将这一数据控制在3~5m,因此不会由于埋置深度不够而产生缺点。确认人奚根良确认时间.8.5结论非要因确认十四导管密封性不好确认办法现场测量确认根据导管无漏水标精确认根据项目部规定,钻孔灌注桩施工用导管进场时均已进行水密性实验,8月5日,小构组员范俊靓重新组织对场地上所用导管进行水密性实验,将导管在地面上平整对接并将两端封闭后,安装水管向导管内注水,注水至管道另一端出水时停止,确保导管内冲水达70%~80%以上,然后与气泵连接实验压力,本工程钻孔灌注桩最大桩长50m及实验压力计算公式,控制压力为0.8Mpa。检查成果导管无漏水、漏气现象。导管水密性实验影响程度导管水密性好,不会因此出现夹泥现象。确认人范俊靓确认时间.8.5结论非要因确认十五初灌量计算错误确认办法调查分析确认根据初灌量满足导管一次埋入混凝土灌注面下列≥0.8m标精确认8月5日,小构组员范俊靓对现场初灌工作及初灌量进行调查分析,发现各钻机均能在确保有足够的混凝土储藏量才实施初灌工作,而后混凝土灌注持续,初灌量满足规定既认为混凝土初灌量满足导管一次埋入混凝土灌注面下列≥0.8m。影响程度根据钻孔桩施工工艺,清孔后来灌注以前,在孔底会有一定量的泥浆沉淀,混凝土初灌量是为了确保灌入的混凝土能使导管埋置深度不不大于等于规范规定的0.8m,从而确保整根桩混凝土的持续性,这样在整根桩之间就不会出现泥浆夹层。根据出灌量计算公式,V≥0.25πd2h1+0.25πD2hkh2h1——导管内砼柱与管外泥浆柱压力平衡所需高度h1=(h-h2)rw/rch——桩孔深度h2——初灌砼下落后,导管外砼面高度,取1.3rw——泥浆密度,取1.2;rc——砼密度,取2.3d——导管内径,取0.25k——充盈系数,取本工程设计规定的1.1D——桩孔直径计算得各桩型初灌量为ZH80A=1.76m3,ZH80B=1.99m3,ZH100=2.40m3确认人范俊靓确认时间.8.5结论非要因针对以上15条末端因素逐个确认,拟定了2个要因:1、护筒高度不够;2、护筒周边回填扎实次数不够。八、制订对策表2对策表序号要因对策目的方法负责人完毕时间1护筒高度不够加高护筒高度使护筒高度埋入下部粘性土层中将护筒高度由1m,加高至2.5m,确保护筒穿透淤泥质土层吴碧波管智福郑鑫鑫.8.15~.11.102护筒周边回填扎实次数不够增加护筒周边回填土扎实次数成桩过程中护筒不位移、不偏斜、不晃动1、护筒周边采用较好的粘土回填;2、护筒周边回填采用挖机重复压实;顾乾树管智福郑鑫鑫.8.15~.11.10制表人:闻剑日期:8月12日九、对策实施实施一:加高护筒高度,确保埋入下部粘性土层中我小组根据因素分析成果对钻孔灌注桩的施工工艺进行分析,根据地质勘察报告,淤泥质土层位于地表附近,可增加钢护筒高度贯穿淤泥质土层,替代泥浆护壁,形成良好护壁的同时减少淤泥质土层的冲刷,从而减少发生塌孔概率,减少“缩径”、“夹泥”等质量缺点。因此将护筒高度由1m加高为2.5m。实施验证:实施后,护筒偏斜状况大大减少,提高了钻进效率,也减少了塌孔状况的发生。实施二:增加护筒周边回填土扎实次数,增强护筒稳固程度1、护筒埋设后采用较好粘土进行回填,回填采用分层压实;2、填压密实后,用挖机再行扎实,确保护筒稳固。实施验证:实施后,护筒在成桩过程中护筒不位移、不偏斜、不晃动,提高了钻进效率,也减少了塌孔状况的发生。十、效果检查1、目的检查通过QC小组的多次活动,认真组织实施对策,抽取实施阶段的999根桩进行桩基检测,检测成果显示Ⅰ类桩974根,Ⅱ类桩25根,Ⅰ类桩率97.5%。加上QC活动实施前共检测桩基1439根,其中Ⅰ类桩1380根,Ⅱ类桩59根,Ⅰ类桩率95.9%。活动后各类质量缺点统计以下:表3活动后钻孔灌注桩Ⅱ类桩缺点调查统计表序号二类桩成因频数(根)频率(%)累计频率(%)1离析832.032.02裂纹728.060.03夹泥520.080.04缩径312.092.05沉渣偏大28.0100.06累计25制表人:闻剑制表时间:12月15日图7活动前后Ⅱ类桩缺点对比图制图人:闻剑制表时间:12月15日对比实施前后Ⅱ类桩缺点对比图可知,“缩径”、“夹泥”已从实施前的重要问题转化为非重要问题了,阐明QC小组活动的改善方法有效,获得了较好的改善。图8目的柱状图制图人:闻剑日期:12月15日由此看来,钻孔灌注桩Ⅰ类桩率达成了95.9%,高于活动目的值的95.7%,达成了活动的预期目的。2、效益检查经济效益:QC小组活动实施后,解决了护筒偏斜、塌孔等问题,大大提高了成桩效率,由活动前
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