研发PHC管桩垂直度偏差检测新方法

2024年3月22一六一六二七二七三八三八四九四九五十五十33工程概况44XX智能制造产业园（二期）项目位于广东省珠海市金湾区，地块方正，地势较为平坦，本项目拟建多层工业厂房，厂房基础拟采用预制桩基础。总建筑面积约为21万㎡。主体为现浇混凝土框架结构，基础形式为PHC500(AB-125)管桩基础，平均桩长约50米，PHC管桩总数约3371根，采用静压桩机施工。根据钻探揭露，场地地层为：1.人工填土层(平均厚度约2.5m)；2.淤泥质土(平均厚度约26.40～39.10m)；工期目标:工期总日历天数：552天，其中地基与基础施工进度计划：2023年5月31日至2024年12月2日。55QC小组简介（1）QC小组基本情况02QC小组简介（1）QC小组基本情况表2-1QC小组基本情况小组名称砥砺前行QC小组课题类型创新型课题名称研发PHC管桩垂直度偏差检测新方法小组制度QC小组活动频次1次/周，每次活动时间不低于2小时，小组人员出勤率需达到100%以上。并且组织不定期小组讨论，讨论期间成员要积极参与踊跃发言。QC小组成员计划培训时间达到40课时。成立时间2023年7月1日小组人数小组活动时间2023年7月1日-2024年3月1日小组注册时间2023年7月1号小组注册号GDMCC20-XZ-23-07课题注册时间2023年7月1号课题注册号GDMCC20-KT-23-07制表人：XX制表时间：2023年7月1日7表2-2小组成员简介7表2-2小组成员简介图图组内分工QC培训情况1男全面负责、组织协调40课时2男成果策划、指导40课时3XX男成果策划、指导40课时4XX男成果策划、指导40课时5XX男研究生现场策划、生产管理40课时6XX男生产管理、质量管理40课时7男质量管理、成果发布40课时8XX女研究生技术管理、成果发布40课时9女40课时XX男资料收集40课时制表人：XX制表时间：2023年7月2日制图人：XX制图时间：202802QC小组简介8（2）QC小组活动计划表制表人：XX制图时间：299选择课题（1）课题背景（1）课题背景序号具体需求1内部需求（集团公司）为了确保实现质量目标“广东省建设工程优质结构奖”，必须严格控制桩基础施工质量，在淤泥层深厚的地质条件下需要将管桩施工垂直度偏差控制在1%以内，要求高，难度大，传统的施工方法难以保证。2外部需求（建设单位）由于建设单位招商进来的企业为电子产品制造企业，电子产品的生产对地基稳定性要求高，尤其是精密仪器的基座稳定性要求严格。3相关方（监理单位）管桩施工过程中，静压桩机水平及竖向架体保持稳定，应安全牢固可靠，确保不会造成人员受伤。2）规范的质量验收标准根据《建筑地基工程施工质量验收标准》GB50202-2018中表5.5.4-2静压预制桩质量检验标准垂直度允许偏差值为≤1/100，采用经纬仪测量。（2）常规做法分析：2023年7月5~9日，小组成员XX、XX对珠海市富山工业城、珠海金湾区保障房项目的PHC管桩（3）查新借鉴（3）查新借鉴针对PHC管桩施工垂直度偏差的检测方法，小组成员A、B查阅相关数据库展开查新工作，通过对维普资讯、中国知网、万方数据、国家科技成果网等网站进行相关工法、技术专利、文献等检索，检索关键词为：管桩垂直度、垂直度检测、管桩垂直度检测等，相关查询结果数据如下：121、测斜仪的测量精度可达0.01m3制表人：XX制表时间：2023年7月30日（4）头脑风暴小组成员通过联想到经纬仪、激光水平仪、全站仪在观测管桩垂直度之前，都得进行调平确。是否可以考虑在管桩顶部的钢板端放置水平气泡，若管桩顶部往任意方向倾斜，那么气泡也会随之倾斜，利（5）确定课题QC小组通过认真分析、研究上述关于PHC管桩垂直度偏差的检测和控制的各种文献及专利技术，借的方法，结合现场管桩观测角度及时效性的实际情况，综合上述技术的相关情况，QC小组确04设定目标及目标可行性论证16为根据上述相关分析，结合工程特点，本课题的目标为：实现研发P根据《建筑地基工程施工质量验收标准》GB有国标规范可以得知，PHC管桩垂直度可以采用经纬仪进行测量，但是仅限于在施工过程中进行控制，并且需要管住视线时可以使用，否则，测量目标无法实现，实际操作性差；采用传统规范说明的方法无法实现在完成打桩后再进行讨论，考虑到PHC管桩垂直度偏差检测影响因素很多，按照规范传统方法控制桩垂经以上计算分析，为了实现PHC管桩垂直度偏差检测精度，考虑到施工难度及施工中其它不确定因素，QC小1）从技术的角度论证：本创新参考了多项PHC管桩垂直度偏差检测专利技术的设计1约60%具有5制表：XX制（4）理论计算的可行性论证采用管桩PHC-AB500(125)-10，理论计算依据：H——管桩长度，取10m计算,α——管桩侧壁标记的点位与中心的夹角β——管桩倾斜后的点位与中心的夹角A——管桩顶部中心B——管桩侧壁中心，距离A点187.5mm。C——管桩倾斜后的侧壁中心O——管桩底部中心根据《建筑地基工程施工质量验收标准》GB50202-2018中表5.5.4-2静压预制桩质量检验标准垂直度允许偏差值为≤1/100，故偏差允许值BC=10000*（1/100）=100mmtan(β)=tan(α+β)-tan(α)=（187.5+100）/10000-（187.5）/10000=0.01利用（tan(a)=b等价于arctan(b)=a），可得arctan(0.01)=0.57°若有一根50m的管桩，则有arctan(0.05)=2.86°制图：XX制提出方案并确定最佳方案 05提出方案并确定最佳方案21（1）总体方案的提出与选定制图：XX制 05提出方案并确定最佳方案22（2）空隙检测方法的提出与选定QC小组成员采用调查表法，查阅相关规范，根据PHC管桩垂直度偏差检测仪器，提出三种方制图：XX制2）方案详细描述 05提出方案并确定最佳方案232）方案详细描述采用较重的特制线坠悬吊，以确定的轴线交点为准，直接向各施工层悬吊引测轴线。/经纬仪法经纬仪测垂直度是利用经纬仪竖直度盘是在同一竖直面上的原理来进行的，具体步骤如下：①检查经纬仪是否能正常工作，并校对好经纬仪；②将经纬仪器架平，将望远镜转到建筑物要检测的一竖直边③将十字丝竖丝对准到其竖直边，固定好水平度盘；④上下转动望远镜，看十字丝是否与竖直边重合；⑤开始在经纬仪上读数并做好数据记录。水平气泡法水平仪是测量偏离水平面的倾斜角的角度测量仪。有圆柱形，圆形，可以单个使用，也可以不同面组合使用，使用前都得校准，观察检测仪器不得有磨损，确保数据准确。3）方案选定 05提出方案并确定最佳方案243）方案选定定1低否2高测否3高是制表：XX制 05提出方案并确定最佳方案25（3）检测方法的提出与选定QC小组成员采用调查表法，查阅相关规范，根据PHC管桩垂直度偏差检测的方法，提出三种方制图：XX制2）方案详细描述 05提出方案并确定最佳方案262）方案详细描述件，桩身围测定位件上设置有滑槽，滑槽沿桩身围测定位件围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈形成定位圈；垂直度安装底座与滑槽相适配，垂直度检测仪通过其上的安装底座采用仪器通过测定测斜仪探头与垂直线之间的倾角θ变化，②测量前，清理待测面，认真清洗并擦干，检查测量表面是③检查零位是否正确。如不准，对可调式水平仪进行调整，平仪放在平板上，读出气泡的刻度，这时在平板的同一位置⑤使用中，应在垂直水平仪的位置进行读数，以减少视差3）方案选定 05提出方案并确定最佳方案273）方案选定1否2否3是制图：XX制表5.1.3-1PHC管桩垂直度偏差检测的05提出方案并确定最佳方案28（5）确定最佳方案经过以上逐层分析、分解，从检测工具、检测方法两方面提制图：XX制3）方案的选定 05提出方案并确定最佳方案293）方案的选定经过对子方案的细化筛选，选择出最合适方案，并运用系统图进行制图：XX制制定对策06制定对策2023年8月30日，QC小组根据最佳方案流程图，经过讨论，按照5W1H的原则制定了对策表。06制定对策1234制表：XX制对策实施07对策实施（1）对策实施过程及效果1）钻机就位后，起吊管桩，对准放线的点位，利用桩机的压07对策实施（1）对策实施过程及效果1）采用静压桩机施工完毕的管桩，由于桩顶与地面保持同一07对策实施（2）对策实施过程及效果管桩清理完毕后，采用记号笔在桩顶部较平整部位标记07对策实施（2）对策实施过程及效果1）将事前准备好的圆形水平气泡放置在已有标记的桩顶部，效果检查08效果检查（1）确认效果经过上述技术研究与现场实施，现场PHC管桩施工完成后，建设单位特委托珠海市金湾区建设工程法、基桩高应变法、基桩单桩竖向抗压静载试验法对现场的PHC管桩进行检测，其中8#楼106根PHC管桩低08效果检查2）图表统计水平气泡读数情况（不超过2.86°即为合格）数据统计表08效果检查3）图表分析在前文中，我们确定的目标值为：A在前文中，我们确定的目标值为：A对策实施后，合格率平均值达到100%。QC目标值QC活动后实测值垂直度偏差合格率95%08效果检查（2）经济效益分析平气泡法进行管桩垂直度控制，加快施工工期约20天，根据上述对比数据可知采用新技术后经济效益可（3）社会效益分析中检测桩垂直度情况，利用桩顶部平整度反映制桩垂直度的质量效果，加快施工进度、提高效施工技术的成功实施，得到了建设、监理单位及及认可，提高了企业技术水平，提高了员工解决实际扫描人：XX审核人：XX标准化09标准化（09标准化按照上述QC小组活动过程中采用的措施和方法，小组成员编写了技术总结，形成了企业级的施工作业指导书，在公司内部推广应用：◆发布了企业级施工作业指导书《PHC管桩垂直度偏差检测施工作业指导书》。◆提出并申请发明专利《一种PHC管桩垂直度偏差检测新方法》，已提交申请。总结和下一步打算10总结和下一步打算（1）专业技术知识水平评价通过本次QC小组活动，有效针对两个关键技术难点：“检测工具”、“检测方法”做了改进。利用改进后的检测工具和检测方法，将二者结合一起施工的新工艺对PHC管桩垂直度偏差进行控制，原理简单，实施便利，质量控制精度高。（2）