降低桩基旋挖钻成孔法砼超灌注系数

降低桩基旋挖钻成孔法混凝土超灌注系数发布人：第一部分第一部分课题背景CONTENTS录CONTENTS录第二部分小组简介第三部分第三部分选题理由第四部分现状调查第五部分目标设定第六部分第六部分原因分析第七部分第七部分要因确认对策制定第八部分对策制定第八部分第九部分第九部分对策实施情况第十部分效果检查第十一部分第十一部分制定巩固措施活动体会及今后打算活动体会及今后打算第十二部分课题背景第一部分课题背景一、课题背景XX210线白云鄂博至固阳段公路工程（以下简称“本项目”）是XX210线满都拉口岸至防城港公路中的一段，项目整体位于XX市境内，在区域路网中直接连接白云鄂博与固阳县，是满都拉口岸、白云、固阳通往XX及内陆的重要通道。本段落共设置大、中桥8座及分离式立交1座，小桥12座，桥梁桩基为摩擦桩，共计400根，均采用旋挖钻钻孔灌注成桩。在桩基施工过程中旋挖钻机虽可以穿过各种土质复杂或软硬变化较大的地层成孔，但施工环节较多，技术要求高，无法直观地对施工过程进行控制。在实际施工中人为影响因素较大，经常导致实际混凝土灌入量与理论计算量偏差较大，特别是地质情况复杂多变的地区成孔时容易流陷，甚至会造成孔内事故，混凝土超灌系数（桩基实际灌注混凝土量与桩基设计混凝土量比值）控制难度也相应增大，因此，降低桩基旋挖钻成孔法混凝土超灌是本工程施工的控制重点，也是施工难点。小组简介第二部分小组简介一、小组简介1男2男3男4男5女6男7男8男选题理由第三部分选题理由一、选题理由2023.8.15日小组对本项目部分已施工完成的桩基情况随机进行了抽查。桩基混凝土超灌注系数统计表表3-1本线路其他公司平均超灌系数本公司通定公路项目超灌系数本公司G59公路项目超灌系数本项目超灌注系数调查结果显示，本工程桩基的混凝土超灌系数平均值为1.14，高于该地区旋挖钻孔灌注桩施工混凝土超灌系数的平均水平1.09。因此小组成员共同确定课题为：降低桩基旋挖钻成孔法混凝土超灌系数。现状调查第四部分现状调查一、现状调查课题确定后，QC小组8月16日-9月1日利用分层分析法，组织对已施工完成的桩基混凝土消耗量进行了分区域计算对比。桩基混凝土超灌系数调查表表4-1序号调查根数超灌系数1西豪口大桥2兴顺西中桥3艾不盖大桥4哈达图中桥平均值从上表可以看出，白固项目四个桥梁桩基混凝土超灌平均系数为1.14，且各桥梁混凝土超灌系数相差不大，小组成员继续对调查数据进行分层分析。第四部分现状调查一、现状调查小组决定对四个桥梁桩基混凝土超灌系数最大的哈达图中桥按不同现象（钻孔过程中出现扩孔、预留凿桩头高度过大、计量不准确、其他）进一步分层分析，其汇总统计表如下所示。混凝土超灌注系数偏大情况统计表表4-2序号项目频次累计频次不合格频率（%）累计频率（%）1钻孔过程中出现扩孔、塌孔75%75%2预留凿桩头高度过大285%3计量不准确190%4其他25合计第四部分现状调查根据以上数据，QC小组采用排列图整理分析如下图：8642085%85%112211从表4-2，统计排列图可以看出“钻孔中出现扩孔、塌孔”是造成混凝土超灌注系数偏大的症结所在。目标设定根据项目部要求桩基混凝土超灌系数需要达到1.09根据项目部要求桩基混凝土超灌系数需要达到1.09，必须完成。小组成员查阅了公司其它项目部及本线路其他公司关于桩基旋挖钻成孔混凝土超灌注的系数，XX公路有限公司：1.09，G59公路项设定目标:混凝土超灌注系数控制在1.08以内设定目标:混凝土超灌注系数控制在1.08以内结合对现状调查阶段的统计分析、结合对现状调查阶段的统计分析、小组成员决定从技术上和管理上采取措施、根据目前小组的资源状况、能力水平和劳务作业队人员素质、小组有能力将“钻孔中出现扩孔、塌孔”解决60%，那么桩基旋挖钻根据项目部自身要求、对同线路其他公司及本公司其它项目进行综合调查和对目标0图5-1活动前现状值与活动目标统计柱状图原因分析第六部分原因分析一、原因分析一、原因分析底理解不透彻质检人员责不同厂家造浆环交底不详人料环钻孔钻孔过程中出现扩孔、塌孔法法机机第六部分原因分析一、原因分析末端影响因素统计表6-1序号类别具体原因1人员交底不详质检人员责任心不强2机械钻机定位系统损坏护筒变形3材料不同厂家造浆剂掺量不同4环境附近有震动机械设备5钻进速度过快孔内未及时补水要因确认第七部分要因确认小组成员根据末端因素制定要因确认计划表，并根据检查情况进行要因确认。末端因素确认计划表表7-1序号末端因素确认方法确定内容责任人完成日期1交底不详检查工人接受交底情况及工人交底前后操作情况2质检人员责任心不强未根据地质变化及时调整泥浆配比现场检查抽查质检人员对于不同地质下的桩基泥浆比重的检查情况3护筒变形大现场检查检查护筒变形率4定位控制系统损坏现场检查检查钻机定位控制系统5钻进速度过快现场检查检查钻机在不同地质情况下的钻进速度第七部分要因确认序号末端因素确认方法确定内容责任人完成日期6孔内未及时补充水现场检查检查护筒内水源情况7附近有震动机械设备现场检查检查施工范围10米以内有无大型振动机械设备8不同厂家造浆剂掺量不同现场试验检查不同厂家的泥浆比重第七部分要因确认要因确认1:交底不详确认方法确认内容检查工人接受交底情况确认时间2023.8.30确认人确认过程小组成员检查现场工人交底情况，经过调查，项目部技术人员对现场工人进行了详细的技术交底，有详细的三级交底记录，交底率100%，且桩基浇筑前工人已接受交底，但前期抽查的混凝土超确认结论由上表对比分析，交底不详对症结影响程度很小，非要因第七部分要因确认要因确认2：质检人员责任心不强未根据地质变化及时调整泥浆配比确认方法现场检查确认内容抽查质检人员对于不同地质下的桩基泥浆比重的检查情况确认时间2023.9.1确认人确认过程小组对地质变化的6根桩的钻孔工作进行了跟踪调查，仅1根桩在钻孔施工时，质检人员按照地质变化及时调整泥浆，其他5根桩未调整，调整频次仅为17%。小组成员为进一步确认质检人员的检查是否对桩基混凝土超灌系数有影响，更换责任心较强的质检人员并对地质变化的桩基进行专项检查，对比分析混凝土超灌系数明显改善。其中某桥地质情况其中某桥地质情况数1查2确认结论由上表对比分析，质检人员责任心不强未根据地质变化及时调整泥浆配比对症结影响程度较大，要因第七部分要因确认要因确认3:护筒变形大确认方法现场检查确认内容检查护筒变形率确认时间2023.9.5确认人确认过程对现场用于桩基的10个护筒进行量测，结果统计见下表，从护筒实测数据表可以看出，有70%的护筒变形很大。12345678955×××××√×√×√注：“√”表示尺寸偏差在2%以内，可用。“×”表示尺寸偏差在2%以外，不可用。第七部分要因确认要因确认3:护筒变形大确认方法现场检查确认内容检查护筒变形率确认时间2023.9.5确认人确认过程小组成员购买新的护筒，前后分别抽查30点，然后对比分析混凝土超灌系数有没有明显改善，统计数据如下：12确认结论由上表对比分析，护筒变形大对症结影响程度较大，要因第七部分要因确认要因确认4:定位控制系统损坏确认方法现场检查确认内容检查钻机定位控制系统的准确性确认时间2023.9.6确认人确认过程旋挖钻机本身带有控制回转角度的定位控制系统。由于使用年限较长，定位控制系统虽然有偏差，但施工队已增加了限位控制系统，从现场对1.5m桩长30m钻孔桩20次落钻渣简情况进行测量分析，得出平均偏位0.9cm，仅相当于扩孔1.2%，对混凝土超灌影响较小。限位控制系统确认结论由上表对比分析，钻机定位系统偏差对症结影响程度很小，非要因第七部分要因确认要因确认5:钻进速度过快确认方法现场检查确认标准检查钻机在不同地质情况下的钻进速度确认时间2023.9.1确认人确认内容对已完成的20根桩的钻孔记录中关于中粗砂层的钻进速度进行统计得出下表，由表中数据看出，超过适宜钻进速度的桩共有4根占20%，平均钻进速度在适宜钻进速度范围内。序号123456789钻进速度序号钻进速度(m/h)旋挖钻机在中粗砂地层适宜钻进速度:6~10m,样本平均钻进速度:9.0m/h确认结论由上表对比分析，钻进速度过快对症结影响程度很小，非要因第七部分要因确认要因确认6:孔内未及时补充水确认方法现场检查确认内容检查护筒内水源情况确认时间2023.9.2确认人确认过程经现场观察及查看施工记录，小组对10根桩的水头高度进行了统计，在钻进过程中，水头高度始终保持在距离护筒顶面以下1m左右。现场工人正在补充水头现场工人正在补充水头桩号水头与护简高差桩号6789水头与护简高差确认结论由上表对比分析，孔内未及时补充水对症结影响程度很小，非要因第七部分要因确认要因确认7:附近有震动机械设备确认方法现场检查确认内容施工范围10米以内无大型振动机具确认时间2023.9.5确认人确认过程经过调查，小组对10根桩的施工过程进行了统计，在进行旋挖钻孔时，附近并无移动的或固定的震动机器。钻孔附近状况确认结论由上表对比分析，附近有震动机械设备对症结影响程度很小，非要因第七部分要因确认要因确认8:不同厂家造浆剂掺量不同确认方法现场检查确认内容不同厂家造浆剂掺量不同确认时间2023.9.3确认人确认过程施工前，小组对施工队使用的的造浆剂进行检查，检查过程中发现施工队伍在施工过程中使用了不同厂家的造浆剂，经过进一步调查发现施工队伍在造浆剂更换的情况下，未变换造浆剂的掺量，同时对比两种造浆剂的使用说明发现两种造浆剂的掺量并不相同，因此造成桩基泥浆比重出现问题，小组通过试验发现泥浆比重在符合要求与不符合要求的情况下桩基混凝土超灌系数差距明显。12确认结论由上表对比分析，不同厂家造浆剂掺量不同对症结影响程度较大，要因第七部分要因确认经过对所有末端因素的逐条分析和确认，总结以上要因确认得出造成钻孔过程中出现扩孔、塌孔的要因有以下3条：1、质检人员责任心不强未根据地质变化及时调整泥浆配比2、护筒变形大3、不同厂家造浆剂掺量不同对策制定第八部分对策制定针对上述要因，QC小组按活动计划展开活动，通过分析讨论，对每一个原因分别进行了研究，对策措施表表8-1序号对策措施地点责任人1质检人员责任心不强严化流程和强化监督、加强技术培训桩基泥浆比重检查100%全覆盖1、进一步修改细化作业指导书，对质检人员重新进行交底；2、组织质检人员现场观摩，请有经验的检测工程师现场讲解；3、开展工地夜校培训学习，并相互进行交流；4、对质检人员进行工艺理论和现场考核。会议室9月前2护筒变形更换或调整护筒尺寸偏差在2%之内1、已经卷边、变形较大(尺寸偏差在3%以上)的护筒必须更换；2、变形较小的护筒进行调整；3、公布护筒的制作标准及质量要求，并进行检查；4、对护筒的埋设进行专项交底，并现场进行检查督促。施工现场9月前序号对策措施地点完成时责任人3不同厂家造浆剂掺量不同对地质情况进行观土质变化严格按照造浆剂说明书改变泥浆配比确保泥浆性能按规范表6.2.2的要求随土质的变化而改变1、对泥浆的制配及使用进行专项技术交底；2、指派试验员对土质进行观测记录，如发现变化及时按事；3、进行试验，确定增加泥浆泵的合理数。施工现场全过程对策实施一、质检人员责任心不强未根据地质变化及时调整泥浆配比1、由项目总工程师负责进一步修改细化作业指导书，并重新对质检人员进行交底;2、由技术部长负责组织质检人员到西豪口大桥及同线路的XX市公路工程有限公司施工现场进行了观摩，并邀请有恒信检测试验室主任进行了现场讲解;3、在项目部开展了三期工地夜校培训学习，并相互进行了交流;4、由技术部组织，对质检人员进行了工艺理论和现场考核，总分90分以上者可上岗，未通过者，进行再学习再考核；实施效果:技术部对质检人员进行了工艺理论和现场考核，考分均在90分以上，平均分93分，全部可以上岗，比目标值作业人员的工艺理论和现场考核一次通过率80%高。夜校培训夜校培训成绩考核作业指导书一、效果检查小组成员对于加强对质检人员监督及时根据地质变化及时调整泥浆配比进行了检查，共检查了10根，桩基泥浆的检查率由之前的17%提高了到目前的100%，达到了要求的实施效果，措施有效。83%0%0%100%实施前实施后二、更换或调整护筒1、由魏赢男负责对已经卷边、变形较大（尺寸偏差在3%以)的护筒全部进行了更换；2、技术部下发了护筒的制作标准（见下表）及质量要求，钻孔采用钢护筒，用壁厚4～6mm的Q235-A钢板加工成圆护筒。全部护筒均为挖理式护筒，为了增加护筒刚度，在护筒中部外侧焊一条加劲肋，由魏赢男负责落实并进行检查;3、由现场魏赢男负责对护筒的埋设进行专项交底，并现场进行检查督促，防正埋设时护筒倾斜或变形。变形的护筒更换后的护筒二、效果检查小组对埋设好的护筒进行了抽查，共抽查了10组，平均变形率控制在1%以内，个体变形率控制在1.3%，比目标值2%低，对策实施取得了理想的效果。护筒偏差统计值序号设计实测横向偏差%实测纵向偏差%平均偏差值1111结论√√√√√√√√√√备注：“√”表示尺寸偏差在2以内可用。“×”表示尺寸偏差在2%以外不可用。三、不同厂家造浆剂掺量不同不同泥浆在相同地层中的指标泥浆型号泥浆指数粘土与页岩淤泥、细到中砂粗砂、较小的砾石奈普顿造浆剂0.2-0.6kg/m³水0.3-0.7kg/m³水0.4-0.9kg/m³水水粘度21～24/秒25～28/秒特维尔造浆剂0.2-0.55kg/m³水0.55-0.7kg/m³水0.4-0.9kg/m³水水粘度24～30/秒26～32/秒26～35/秒35～45/秒实施效果：小组对对策实施后10根桩基的钻孔施工过程进行了跟踪，在地质情况未变化时，按照说明书分别使用了两种造浆剂，小组对两种造浆剂产生的泥浆性能进行了抽查，均符合规范要求。三、不同厂家造浆剂掺量不同三、不同厂家造浆剂掺量不同不同地层中泥浆的指标泥浆指数淤泥、粘土细砂粗砂、砂砾粘度21～2425～28静切力2～43～5含砂率<4<4<4<4塑性指数实施效果：小组对对策实施后10根桩基的钻孔施工过程进行了跟踪，遇到地质情况变化时，如有淤泥、粘土层进入细砂层时，作业人员均对泥浆进行了调整，小组对调整后的泥浆性能进行了抽查，均符合规范要求。三、不同厂家造浆剂掺量不同地层变化时工人对泥浆进行调整小组成员对于按照造浆剂说明进行泥浆配制进行了检查，共检查了10根，泥浆标准配合比占到了总数的90%，达到了要求的实施效果，措施有效。效果检查第十部分效果检查通过以上对策实施，我们在白固公路项目中持续改进、有效的提高了施工质量。保证了旋挖钻成孔混凝土浇筑系数有效降低，在此项目中我们QC小组进行了进一步跟踪验证，我们共抽查80根桩基，统计分析数据调查表如下：序号调查根数超灌系数1XX河1号中桥2XX河2号中桥3XX河3号中桥4前河大桥平均值第十部分效果检查XX河3号中桥20根桩混凝土超灌注系数调查表表10-1序号桩长直径设计混凝土数实灌混凝土数量超灌系数序号桩长直径设计混凝土数实灌混凝土数量超灌系数131.8133.721126.5127.84231.8133.7226.51331.8134.3526.51431.8134.6726.51531.8133.7226.5127.84630.04730.0432.44830.04930.0432.4439.7130.0431.84平均超灌系数:1.07第十部分效果检查旋挖钻机成孔法超灌注系数下降到了1.07，比目标值1.08低。本次QC活动取得了预期的效果。取得经济效益约17.9665万元。第十部分效果检查一、经济效益由于混凝土超灌注系数降低，根据本项目部所有桩基数量统计得出节约的混凝土数量及价值表如下：第十部分效果检查在QC活动中增加的设备、机械改装等投入，共计148656元。1、增加1台7.5kW泥浆泵及相应增加工作台班费用：①设备费用：4000元/台×1台×3=12000元②增加工作台班费用：20元/h×1700h=34000元2、新制作钢护筒费用：18.164t×4000元/t=72656元3、旋挖钻机增加限位器费用：30000元节约价值：328321-148656=179665元。由于有效的防止了钻孔过程中扩孔、塌孔的发生，极大的提高了桩基的施工质量，在声测已完成的380根桩中，Ⅰ类桩主的好评。经济效益证明材料第十部分效果检查二、社会效益通过本次QC活动，提高了操作工人的质量意识，同时也提升了项目部的质量管理水平。在项目部很多管理人员、技术人员、作业队人员直接或间接参与进来，大幅度提高了公司人员的整体素质和工作热情。第十部分效果检查巩固措施第十一部分巩固措施一、巩固措施1、通过对u桩基混凝土超灌系数"的有效控制,项目部QC小组将对策表及实施中的有效措施总结并纳入《桩基工程作业指导书》中,在白固公路项目部推广应用。目前,正在整理该施工工艺,上报公第十一部分巩固措施2024年进行申报,如申报成功,将在公司内进行积极推广,提高桩基定位效果,保证施工质量。3、成立质量巡检小组,做好事前、事中、事后三控制,尤其是施工过程中经常进行检查、督促。4第十一部分巩固措施二、巩固期效果检查在巩固期内，白固公路严格按照对策表及相关规范要求开展施工，2023年11月、12月，小组成员对巩固期内施工完成的桩基混凝土超灌注系数进行了检查统计，检查结果如下：序号调查区域调查根数超灌系数1K160+810小桥2K160+890.5小桥3K182+252小桥4前河大桥经统计发现，巩固期内的桩基混凝土超灌系数分别为1.07、1.06，均低于小组制订的目标1.08，满足小组目标，小组目标已完成。第十一部分巩固措施1活动体会及今后打算第十二部分活动体会及今后打算一、活动体会专业技术评价表表12-11题2345第十二部分活动体会及今后打算一、活动体会管理方法评价表表12-2序活动内容主要优点存在不足今后努力方向1选择课题选择课题为现场遇到的困难问题，选题来源于生产实际小组成员在选题过程中统一意见时间过长结合现场实际情况，小组成员充分讨论，求同存异2现状调查现状调查全面，数据可靠不能很好利用统计工学习各种统计工具的使用，减少时间浪费3设定目标设定目标明确，有依据前期目标依据不充分，目标设定值不客观对目标的分析和确定，用数据确认4原因分析与要因确认原因分析全面，要因确认合理前期原因