确保水泥土搅拌桩止水帷幕施工质量 QC成果

确保水泥土搅拌桩止水帷幕施工质量

〔现场型〕发布人：李长六湖北中南勘察根底工程小组名称：中南勘基李长六QC小组

一、工程简介中南勘基李长六QC小组二、小组概况成立时间：2021年9月20日登记注册时间：2021年10月18日小组名称课题类型:现场型有记录活动次数13次，完成一个PDCA循环

小组平均接受QC教育时间：65h课题：确保水泥土搅拌桩止水帷幕施工质量活动时间：11年10月-11年12月本次课题活动情况出勤率：100%小组成员概况姓名性别年龄职务职称组内分工备注贺建飞男45分公司经理高工技术指导顾问袁祥美女34质量部长工程师技术指导组员李长六男32项目总工工程师全面负责组长陈晓闻男34项目经理工程师策划实施副组长陈明春男35项目副经理工程师具体实施组员加志刚男27质检员助工统计实施组员三、选题理由工程质量目标现阶段存在的问题：对基坑废料通道区10月21日至10月23日施工的200根止水帷幕水泥土搅拌桩成桩合格率进行了调查。水泥土搅拌桩止水帷幕施工资料及现场调查显示：14159200调查数量（根）合格桩不合格桩调查桩数29.5%70.5%止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率仅为70.5%。止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率90%。合格不合格确保水泥土搅拌桩止水帷幕施工质量四、目标值设定小组成员将止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率到达90%作为本次QC小组活动的目标值。活动目标柱状图五、目标可行性分析

1、现状分析小组成员首先对止水帷幕的水泥土搅拌桩质量控制标准调查分析如下：检查项目桩身搭接桩体强度桩长允许偏差每米桩长水泥用量外观质量结果判定规定值或允许偏差≮150mm≮0.5Mpa±200mm±5%桩体分明，断面水泥与土拌合均匀满足检查项目要求即为合格，一项达不到即为不合格。根据水泥土搅拌桩质量控制标准，对前期施工的59根不合格桩展开统计分析，结果发现造成止水帷幕水泥土搅拌桩不合格的质量的问题如下：不合格工程分类统计表项目序号项目不合格频数（根）频率（%）累积频率（%）1桩身搭接小2644.044.02水泥用量不足2339.083.03桩体强度不符合要求46.889.84水泥土搅拌体不均匀35.194.95桩身长度不符合要求35.11006合

计59100100结论:从排列图可以看出，止水帷幕施工质量的主要症结为：桩体搭接小和水泥用量缺乏。2、可行性分析根据现状分析结论,一次成桩合格率低的主要症结在于桩体搭接小和水泥用量缺乏,各占全部不合格工程的44%和39%,只要解决这两个关键问题的85%,就可以超出目标值。70.5%+(1-70.5%)×〔44%+39%〕×85%=91.31%>90%4、类似工程经验我们对相同地质条件下我公司在武汉市其它工程施工历史水平进行了调查，结果如下：

项目名称止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率（%）武汉循礼门配套工程基坑支护90东风本田汽车有限公司第二工厂PO涂装分离槽设备深基坑支护工程92从上表数据可以看出，东风本田汽车第二工厂PO涂装别离槽设备深基坑支护工程，止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率到达了92%，为本工程提供了可借鉴的经验，所以我们有信心有能力到达这个目标。

六、原因分析针对止水帷幕水泥土搅拌桩桩体搭接小和水泥用量缺乏的原因，小组成员采取头脑风暴法进行认真的分析：原因分析关联图桩身搭接小成桩直径小水灰比配制不合理钻头直径偏小施工参数选择不当现场经验不足人员培训不到位下钻对位偏差大操作不熟练未按工艺要求施工注浆压力小成桩桩位偏差大浆液浓度不足水泥用量不足钻机提升速度过快前期施工的地坪桩影响大七、要因确认要因确认方案表序号末端因素确认内容确认方法标准负责人完成日期1下钻对位偏差大桩位偏差是否过大现场开挖桩头验证，检测桩位偏差桩位允许偏差≤50mm李长六加志刚2011.11.92前期施工的地坪桩影响大前期施工的地坪桩是否严重影响止水帷幕搅拌桩桩位将前期地坪桩位图和基坑支护桩位图进行对比地坪桩桩位和止水帷幕搅拌桩桩位有完全重合部位，完全影响双排止水桩施工陈明春李长六2011.11.103钻头直径偏小放线人员是否马虎放桩现场复核放桩的桩位偏差测放桩位允许偏差≤20mm李长六加志刚2011.11.114钻机提升速度过快钻机提升速度是否不均匀现场查看记录钻机提升速度钻机提升速度控制在0.8～1.0m/min之内袁祥美加志刚2011.11.125注浆压力小注浆压力是否小现场查看注浆压力表，并统计成桩水泥用量在合理的注浆压力范围内，成桩水泥用量不小于50kg/m陈明春加志刚2011.11.136水灰比配制不合理水灰比配制是否不合理现场测量水泥浆液比重水灰比不大于0.5，水泥浆液比重不小于1.82李长六加志刚2011.11.137人员培训不到位人员培训情况调查岗前培训、技术交底记录；现场测试考核1、岗前培训合格率100%2、岗位考核合格率100%贺建飞陈晓闻2011.11.14现场止水帷幕水泥土搅拌桩位较密，桩位要求较严格。钻机下钻对双排搅拌桩位有一定困难。对桩位偏差大直接影响成桩桩位，会导致桩身搭接不符合要求。小组成员于2021年11月9日对前一天施工的搅拌桩桩中的40根进行开挖，实测桩位偏差，实测结果如下：〔检查标准：桩位允许偏差为≤50mm〕结论：下钻对位偏差大是要因由上表看出，40根桩有11根桩位实测值超出规范规定范围。抽查桩号435436437438439440441442443444实测偏差数（mm）36218132323482603935抽查桩号45464448444545424345实测偏差数（mm）385732681725794168102抽查桩号455456457458459460461462463464实测偏差数（mm）28378921354767253324抽查桩号465466467468469470471472473474实测偏差数（mm）25324187162738123726合格数（根）29不合格数（根）11合格率72.5%要因确认一：下钻对位偏差大该厂房前期施工过地坪处理水泥土搅拌桩，地坪桩桩位和止水帷幕搅拌桩桩位假设有完全重合部位，将影响止水帷幕水泥土桩施工，使止水桩不能咬合，不能形成完整的止水帷幕。小组成员对前期地坪桩位图和止水帷幕搅拌桩桩位图进行比照，发现：前期施工的地坪桩桩位局部位置和基坑止水帷幕水泥土搅拌桩桩位有重位，但仅为一排止水帷幕搅拌桩和地坪桩桩位重位，在桩间距为1m的地坪桩中间完全可以施工一排止水帷幕水泥土搅拌桩。对于双排的止水帷幕桩影响并不是致命的。结论：前期施工的地坪桩影响大非要因要因确认二：前期施工的地坪桩影响大施工用钻头直径偏小会使搅拌桩成桩直径偏小，导致桩身搭接小。小组成员首先对现场两台钻机的钻头进行测量，测量发现钻头直径均在500mm以上，完全符合要求。小组成员又对前期两台钻机施工过的地坪处理水泥土搅拌桩进行开挖，共开挖出20根桩，并测量桩头直径。实测结果如下要因确认三：钻头直径偏小桩径实测表抽查序号12345678910实测桩径（mm）505504502507510500503507509507抽查序号11121314151617181920实测桩径（mm）504507503500501505511506508502从桩径实测表和看出，两台钻机用的钻头成桩直径平均值为505mm，均满足500mm要求，不存在钻头偏小的问题。现场钻头及桩头开挖照片结论：钻头直径偏小非要因现场测量钻头直径502mm钻机提升速度过快，会导致水泥和土搅拌不均匀，水泥用量也过少，直接影响止水帷幕质量。根据地基处理标准及施工要求：钻机提升速度应控制在0.8～1.0m/min之内，小组成员通过现场查看钻机施工，并记录了钻机施工30根桩实际的提升速度。调查结果如下：要因确认四：钻机提升速度过快施工桩号调查项目500#501#503#504#505#506#507#508#509#510#提升速度（m/min）0.920.850.930.890.950.870.890.880.870.92施工桩号调查项目511#512#513#514#515#516#517#518#519#520#提升速度（m/min）0.880.910.920.850.920.910.890.870.950.89

施工桩号调查项目521#522#523#524#525#526#527#528#529#530#提升速度（m/min）0.840.940.810.860.960.980.800.990.890.94提升速度平均值（m/min）0.9从调查表中看出，现场钻机提升速度均控制在0.8～1.0m/min之内，平均到达0.9m/min。结论：钻机提升速度过快非要因要因确认五：注浆压力小在0.9m/min的固定的提升速度下，不同的注浆压力所注入的水泥浆液不同，成桩的水泥用量那么也不一样。水泥用量少会影响到止水帷幕质量。小组成员现场查看注浆压力表，并统计出30根桩在该注浆压力下成桩时所用的水泥用量。注浆压力和水泥用量统计表从统计表和散布图中看出，注浆压力越大水泥用量越多，现场注浆压力根本控制在0.3～0.4Mpa，在0.9m/min的固定的提升速度下成桩的水泥用量比设计用量50kg/m低，导致水泥用量少。结论：注浆压力小是要因抽查序号12345678910注浆压力（Mpa）0.320.440.360.380.410.340.370.380.310.33水泥用量（kg/m）48.550.449.249.650.248.849.449.948.348.6抽查序号11121314151617181920注浆压力（Mpa）0.370.370.340.320.350.300.380.340.360.35水泥用量（kg/m）49.549.949.249.549.948.248.648.549.548.1抽查序号21222324252627282930注浆压力（Mpa）0.300.320.390.400.420.340.380.340.350.37水泥用量（kg/m）48.148.849.850.050.548.649.748.748.949.8注浆压力和水泥用量散布图水泥用量注浆压力要因确认六：水灰比配制不合理水泥浆液配比直接关系到水泥土搅拌桩的水泥用量。水灰比是浆液配比主要遵循的原那么，水灰比小的浆液水泥掺入量大，反之那么少。该工程设计要求的水灰比为0.5:1。小组成员通过水灰比和水泥浆液比重换算，得出水灰比为0.5:1的水泥浆液比重应该为1.82。比重小于1.82的浆液水泥用量那么偏少。水泥浆液比重和水灰比调查表从以上调查表可以看出，比重越大的水泥浆液配置时的水灰比越小，浆液浓度越大，同样参数下施工用的水泥用量越多。现场配置水泥浆液比重均大于1.82，浆液水灰比也不大于0.50。配制完全符合要求，不存在不合理的现象。结论：水灰比配制不合理非要因水泥浆液比重计算公式：r=〔1+x〕÷〔1／3.1+x／1〕x-水灰比水泥比重一般为3.1罐次调查项目12345678910水泥浆液比重1.821.861.871.851.861.831.871.831.841.88对应浆液水灰比0.500.470.460.470.470.490.460.490.480.45要因确认七：人员培训不到位考核项目考核人数（人）优秀（人）合格（人）不合格（人）合格率（%）岗位应知应会8620100操作能力8710100结论：人员培训不到位非要因根据以上分析，所确认的要因为1、下钻对位偏差大；2、注浆压力小。要因找到了!八、制定对策1、对策提出小组成员利用头脑风暴法，对确定的两条要因分别提出对策方案，以下是经小组整理后的对策方案。要因对策序号对策内容下钻对位偏差大1更换先进设备，钻头定位采用电脑控制2改进对位方法，采用一定措施使对位精确注浆压力小1反复多次注浆，增加水泥浆液用量2寻找固定提升速度下注浆压力的最佳范围值小组成员确定了评价准那么，11月16日小组全体成员对对策进行综合评价，以选择最正确方案。评价准那么表序号评价值表示评价内容10-8分7-5分4-3分2-1分1有效性非常有效有一定效果效果一般没有什么效果2可实施性有能力解决需要一点支持需其他部门协作难度大，需外单位合作3时间性三天以内五天以内七天以内七天以上4经济性没有费用费用低需一定费用，但尚能承担、筹措费用很高，很难承担2、对策评价对策评价表要因对策内容论证分析评价合计结论下钻对位偏差大更换先进设备，钻头定位采用电脑控制1、能够解决钻机对桩位问题，非常有效2、需生产部门协助，将现有的设备更换3、更换设备及安装需要一定时间4、需要增加设备投入，费用很高，很难承担931316×改进钻机对位，采用一定措施使对位精确1、能够解决钻机对桩位问题，非常有效2、小组成员有能力自行解决3、时间较短，三天以内4、采取改进措施，增加引桩控位，费用低999633√注浆压力小反复多次注浆，增加水泥浆液用量1、有一定效果2、需要机台配合，增加施工时间3、三天以内4、施工严重降效，需要增加设备投入，费用很高，很难承担569222×寻找固定提升速度下注浆压力的最佳范围值1、有一定效果2、小组成员有能力自行解决3、三天以内4、费用低699630√小组成员针对选出的最正确对策制定了详细的对策表，见表。对策实施方案表序号要因对策目标措施负责人检查人完成日期1下钻对位偏差大改进钻机下钻对位方法控制下钻定位偏差在50mm内1、放出两侧引桩桩位，并严格复核引桩桩位；2、钻机上两侧设置吊线锤，吊线锤对准引桩桩位再下钻。李长六加志刚贺建飞2011.11.182注浆压力小在固定提升速度下提高注浆压力，找出最佳范围值水泥用量达到50kg/m，不超过52kg/m1、通过试验，寻找固定提升速度下注浆压力与水泥用量的关系2、选择合理的注浆压力陈晓闻袁祥美陈明春2011.11.19九、对策实施实施一、〔1〕放出两侧引桩桩位，并严格复核引桩桩位；搅拌钻机机身宽度5米，在原桩位两侧各3米处测放出引桩和原桩位平行，并严格复核引桩桩位。〔2〕钻机上两侧设置吊线锤，吊线锤对准引桩桩位再下钻。引桩桩位示意图吊线锤引桩位钻机设置吊线锤示意图引桩及钻机设置吊线锤现场照片〔3〕跟踪试验为了验证此对策的实施效果，我们按照此定位方法做了跟踪试验施工，并开挖出40根桩，进行实测桩位测量，实测结果如下：项目允许偏差抽查点数不合格数合格率下钻定位〈50mm400100%

桩位实测表小组成员将对策实施前和对策实施后的桩位偏差合格率比照方下本次对策实施达到了预期的目的。80%100%实施前

实施后实施二、寻找固定提升速度下注浆压力的最佳范围值1、保持提升速度0.9m/min不变，通过变换注浆压力，寻找水泥用量在50—52kg/m的注浆压力范围值，其试验结果见下表。从上表中可以看出在固定提升速度在0.9m/min下注浆压力在0.4～0.6Mpa之间时水泥用量在50—52kg/m。注浆压力和水泥用量试验调查表序号提升速度(m/min)注浆压力(Mpa)水泥用量（kg/m）序号提升速度(m/min)注浆压力(Mpa)水泥用量（kg/m）10.90.3048.0160.90.5451.320.90.3248.5170.90.5551.330.90.3448.8180.90.5651.440.90.3649.2190.90.5751.550.90.3749.4200.90.5851.660.90.3849.6210.90.5951.870.90.4050.1220.90.6051.980.90.4150.2230.90.6152.290.90.4350.3240.90.6252.3100.90.4450.4250.90.6352.4110.90.4650.6260.90.6452.5120.90.4750.7270.90.6552.7130.90.5050.9280.90.6652.9140.90.5251.0290.90.6753.5按照此注浆压力范围值继续施工了100根桩，统计总水泥用量为30.3吨，桩长6m/根，那么每米水泥用量为30.3×1000÷(100×6)=50.5kg/m。满足设计水泥用量要求。本次对策实施达到了预期目的现场注浆压力表照片十、效果检查1、不合格项目检查小组成员12月17日对止水帷幕水泥土搅拌桩进行了局部的开挖，共开挖200根桩，对16根不合格桩不合格项目进行了统计调查，结果如下：不合风格查表项目序号项目不合格频数（根）频率（%）累积频率（%）1桩体强度不符合要求531.231.32水泥土搅拌体不均匀425.0%56.23桩身搭接小318.8%754水泥用量不足212.5%87.55桩身长度不符合要求212.5%1006合

计16100100从排列图中可以看出桩体搭接小和水泥用量不足得到了有效解决，已不再是主要问题。不合格工程排列图2、止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率比照对本次开挖调查的桩进行计算，活动后止水帷幕水泥土搅拌桩一次成桩合格率为〔200-16〕÷200=92%，到达了本次活动预期的目的。目标实现了!活动前后水泥土搅拌桩一次成桩合格率与目标值比照柱状图70.5%90%92%〔1〕本次活动所带来的经济效益主要是节约了止水帷幕水泥土搅拌桩再次补桩的费用，全部止水帷幕水