旋挖灌注桩桩顶超灌控制QC资料.docx
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旋挖灌注桩桩顶超灌控制QC资料
QC成果
旋挖灌注桩桩顶超灌高度控制
*******************有限公司
二○一五年一月
目录
旋挖灌注桩桩顶超灌高度控制
*******************有限公司
*******************QC小组
一、工程概况
*******************一期工程土建二标段建筑面积约27610平米，位于**公共地铁交通3号线、8号线与上方铁路佛肇客运专线、广佛城际铁路线交叉处。
国铁主站房与下方公共交通车站、及桥梁采取合建形式。
主体为钢筋混凝土结构，下部基础为桩基。
根据地质勘查报告，桩基施工范围内主要岩土层为粉质粘土、全风化砂岩、强风化砂岩、中风化砂岩，局部存在淤泥质土、人工填土。
砂粒含量较高，富水性弱~中等，透水性弱~中等。
根据设计图纸，桩型号、参数如下表：
表1.1桩型参数统计表
桩型
桩径（m）
桩长（m）
桩数
砼标号
设计超灌高度
围护桩
1.5
20
88
C30
0.5m
1.2
20
161
1
21
418
0.6
9.48
202
工程桩
1.5
35
13
C40
0.8m
1.2
40
316
0.8
25
207
合计
1405
二、小组简介
1．小组概况
表2.1小组概况表
小组名称
*******************QC小组
课题名称
旋挖灌注桩桩顶超灌高度控制
课题注册编号
成立时间
2014年12月1日
注册号
小组活动时间
2014.12-2015.1
小组类型
攻关型
本课题注册时间
2012年12月1日
注册号
制表人：
****日期：
2014年12月01日
2．小组成员简介
表2.2人员情况表
序号
姓名
年龄
性别
职称
组内职务
文化程度
1
35
男
高级工程师
组长
本科
2
33
男
中级工程师
副组长
本科
3
28
男
助工
组员
本科
4
28
男
助工
组员
本科
5
28
男
助工
组员
本科
6
28
男
助工
组员
本科
7
23
男
技术员
组员
本科
8
23
男
见习生
组员
本科
9
23
男
见习生
组员
本科
10
50
男
施工员
组员
中专
制表人：
****日期：
2014年12月02日
3．QC小组活动制度
（1）坚持课题攻关与班组管理、安全生产相结合的原则，及时反映生产中的难点和热点。
小组成员必须遵守小组纪律，参加小组活动，不得无故缺席，出勤率达100%。
（2）对施工中出现的未能预料的问题由QC小组及时研究对策，制定切实可行的措施并分工落实。
（3）严格按照“计划－执行－检查－处理”四阶段PDCA循环进行质量管理活动，完善管理制度，责任到人。
（4）每次活动前组长必须制定议题和布置任务，平时积极收集资料数据及时交小组进行汇总，整理分析，组织下一次攻关目标，并认真做好活动记录，保证阶段目标的实现，不断累积优化施工工艺。
（5）每月组织施工人员进行有关方面的质量教育。
三、选题理由
理由一：
桩顶超灌现象普遍存在且超灌严重，混凝土浪费严重，做好桩顶超灌高度控制能有效节约成本。
理由二：
成桩后基础开挖，桩头露出像树林一样，极为难看，不仅增加后期开挖、桩头凿除难度，而且影响公司形象。
理由三：
提高年轻技术人员对施工现场技术指导的力度和深度，让年轻技术人员更有的放矢掌掌握一套科学的技术追踪方法，培养年轻技术人员的责任心和兴趣。
四、现状调查
对佛山西站枢纽地下空间项目前期施工的262根灌注桩随机抽取20根，其桩顶超灌如下表：
表4.1桩顶超灌高度统计表
桩号
桩径
砼标号
实际超灌高度（m）
设计最小超灌高度（m）
超出高度（m）
备注
C83
1.5
C30
1.52
0.50
1.02
C98
1.5
C30
2.13
0.50
1.63
C85
1.5
C30
2.26
0.50
1.76
E132
1.2
C30
2.64
0.50
2.14
E135
1.2
C30
3.11
0.50
2.61
T490
1.0
C30
3.10
0.50
2.60
R321
0.6
C30
2.62
0.50
2.12
ZH9-M2
1.2
C40
3.27
0.50
2.77
ZH9-M6
1.2
C40
2.53
0.50
2.03
ZH9-M10
1.2
C40
3.30
0.50
2.80
ZH9-R11
1.2
C40
1.24
0.50
0.74
KBZ-1
1.5
C40
2.00
0.50
1.50
KBZ-11
1.5
C40
1.50
0.50
1.00
ZH1-X10
1.2
C40
2.65
0.50
2.15
ZH1-Y2
1.2
C40
2.00
0.50
1.50
ZH1-H6
1.2
C40
1.34
0.50
0.84
ZH1-H1
1.2
C40
2.91
0.50
2.41
ZH10-S4
0.8
C40
3.50
0.50
3.00
ZH10-S7
0.8
C40
3.74
0.50
3.24
ZH10-S3
0.8
C40
3.11
0.50
2.61
平均超灌
2.52
2.02
制表人：
****日期：
2014年12月09日
从表中数据可以看出，桩顶平均超灌2.52m，整体超出设计要求2.02m，虽然在设计、标准上满足质量要求，但施工成本、后期施工难度增加。
五、目标确定和可行性分析
1.目标设定
本次QC小组活动的目标设定为：
桩顶标高超出设计超灌高度控制在0.5~0.9m，并在凿除桩头后，桩顶混凝土质量满足设计、标准要求。
图5.1活动目标柱状图
2.目标可行性分析
（1）QC成员均有丰富的施工经验，并且拥有经验丰富的操作工人；
（2）业主高度重视，公司对成本控制高度支持；
（3）项目相应仪器设备完善，精度满足要求。
综上所述，设定目标是切合实际的，通过小组成员的共同努力是完全能够实现的。
六、原因分析及要因确认
1.原因分析
我们QC小组对产生梁体宽度偏差较大从人、机、料、法、环、测等6大方面进行进行了原因分析，如图6.1所示。
图6.1 原因分析鱼刺图
2.要因确认
经过QC小组成员深入调查和研究，归纳了影响梁体宽度的14条末端因素并对其中要因进行分析确认，如表6.2。
表6.2要因分析确认表
序号
因素名称
确认方法
确认情况
负责人
是否
要因
1
作业人员质量意识不强
现场调查、分析
对现场作业人员进行调查发现大部分作业人员对灌注桩质量认识还是很强，极少数认识不够，不是影响整体操作水平的主要因素
袁俊峰
非要因
2
作业人员缺乏施工经验
现场调查
作业人员100%经过上岗培训，都是拥有多年施工经验的作业人员，施工经验不缺乏
康泽文
非要因
3
作业人员未按标准安装模板
现场调查
作业人员均按照作业要求测量混凝土面，并且每根桩浇筑前后标高经过技术人员复核
张青港
非要因
4
作业人员野蛮作业
现场调查
施工符合操作规程，无野蛮作业现象
姚建浩
非要因
5
护壁泥浆不合格
现场调查、数据分析
泥浆比重、含砂率、粘度均符合设计要求
张青港
非要因
6
混凝土配合比不合格
现场调查、
混凝土配比复核设计规范要求，塌落度符合要求。
姜志海
非要因
7
测绳、吊锤不符合要求
现场调查
现场调查发现，测绳更换不及时，偏差大；都是采用两根约30cm长钢筋并焊作为吊锤，测量偏差大。
****
要因
8
清孔不彻底
现场调查
经检查，每次浇筑前检查孔底沉渣，沉渣厚度满足设计要求
陈熠
非要因
9
未按要求拔导管
现场调查
分析讨论
拔管速度基本满足要求，偶尔拔管过快对顶部混凝土质量影响较小，不会超出凿除的50cm范围。
康泽文
非要因
10
混凝土方量计算错误
现场调查
尾量补方不够准确，多余尾料没有外弃，将其灌注在桩内超灌高度达30～50cm。
张青港
要因
11
水文地质差，易塌孔
现场调查
分析讨论
现场泥浆满足设计要求，地质情况整体偏好，局部淤泥、填土地区偶尔塌孔，但只存在偶发性，不会导致整体出现混凝土超灌。
****
非要因
12
测量频次不够
现场调查
接近设计标高时，混凝土面标高测量频次基本满足要求，偶然有漏测情况，不是导致整体超灌的要因。
姚建浩
非要因
13
测绳使用不正确
现场调查
作业人员100%经过上岗培训，都是拥有多年施工经验的作业人员，测绳使用正确
康泽文
非要因
14
泥浆检测方法不正确
现场调查
分析讨论
经现场检查发现，清孔完成后，检测泥浆比重、含砂率等是在孔口取样或未下沉至孔底取样，虽然测出的结果满足要求，但不能代表所有孔内泥浆，导致后期混凝土面标高测量偏高。
****
要因
制表：
****日期：
2014年12月23日
根据QC小组各成员对各末端因素的调查情况显示，确定桩顶超灌的主要因素：
（1）测绳、吊锤不符合要求：
经现场调查发现，测绳未按照要求定期跟换，或更换时未严格按照要求标定，普遍偏差10~50cm；作业人员忽视吊锤的要求，都采用两根约30cm长钢筋并焊作为吊锤，给准确测量混凝土面标高增加了难度，导致整体偏高至少30cm。
所以此因素是要因。
（2）混凝土方量计算错误：
经现场调查发现，尾量补方不够准确，多余尾料没有外弃，将其灌注在桩内，超灌高度达30～50cm；均未考虑空桩导管内混凝土量，对于空桩较长且桩径较小的桩型影响较大；计算偏差是桩顶超灌要因。
（3）泥浆检测方法不正确：
经调查、讨论发现，由于施工桩长和空桩较长，施工队清孔时间过短，而检测泥浆时在孔口或孔中取样，孔内钻渣还未完全清除即开始浇筑混凝土，导致浇筑快结束时桩顶沉渣过后，桩顶标高无法准确控制，整体提高0.5m～1.0m，是要因。
七、制定对策
QC小组成员根据得出的要因进行了分析讨论，形成相关对策，如下表7.1
表7.1对策表
要因
对策方案
目标
措施
地点
时间
负责人
测绳、吊锤不符合要求
按要求改进测绳、吊锤
确保每次测量误差控制在10cm以内。
采用优质测绳，并按要将及时校核，吊锤采用专用吊锤。
工地现场
2014年12月
****
张青港
混凝土方量计算错误
提高混凝土方量计算准确性
超灌方量方量小于0.2方，超灌高度小于15cm。
放慢尾料灌注速度，并连续观测桩顶标高，严格外弃多余方量，按要求计算导管内混凝土量。
工地现场
2014年12月
****
康泽文
泥浆检测方法不正确
改进取样方式，保证泥浆质量
确保泥浆检测能代表整个孔内泥浆特征，减小桩顶沉渣、泥浆浓度。
1.分别在孔底部、中部和孔口取样，泥浆比重、含砂率、流动度均检测合格，方可浇筑混凝土；
2.及时跟换泥浆池内泥浆，保证清孔效率。
工地现场
2014年12月
****
张青港
制表：
****日期：
2014年12月24日
八、对策实施
实施一：
购买优质吊绳，定制吊锤，定期校核长度。
1.组成了技术部长为首的小组，采购了一批质量较好的测绳，材质为聚酰胺纤维，淘汰以前带钢丝的涤纶绳（钢丝产品易生锈断裂），刻度准确，无弹性，耐用，韧性强等特点，如图8.1。
吊锤全部更换为专用测锤（铁质，上部直径30mm，下部直径50mm，高100mm）。
图8.1优质测绳
实施二：
严格控制灌注混凝土方量
根据前期施工灌注高度与混凝土方量，计算各桩型的充盈系数，并考虑钻孔深度偏差，计算所需混凝土方量，所报方量精确到0.1m3，当混凝土浇筑到设计标高一下0.5m时，放慢灌注速度，施工员连续监测混凝土面标高，当空桩长度超过5m时，还需考虑拔导管时管内混凝土量。
当灌注达到设计标高后，由技术负责人复测，满足要求后，按照要求处理多余混凝土，不得继续灌入桩内。
实施三：
采用泥浆取样器分别在孔底部、中部、孔口取泥浆检测
1.清孔后，采用钻孔灌注桩孔底泥浆取样器分别在孔底部、中部和孔口取泥浆，分别检测泥浆比重、含砂率、流动度。
当泥浆相对密度小于1.25,含砂率不大于8%，粘度不大于28s,保持返浆状态（换浆法清孔）直到灌注桩水下混凝土到达现场再安装大料斗，浇筑混凝土。
九、效果检查
（一）工程效果
从2014年12月25日实施整改对策以来对随机灌注的10根桩进行了统计。
桩号
桩径
砼标号
实际超灌高度（m）
设计最小超灌高度（m）
多余超灌高度（m）
备注
ZH1-Y6
1200
C40
0.70
0.50
0.20
ZH10-L21
800
C40
0.85
0.50
0.35
ZH4-b33
800
C40
0.80
0.50
0.30
ZH2-B01
1200
C40
0.79
0.50
0.29
ZH5-J2
1200
C40
0.55
0.50
0.05
ZH1-G6
1200
C40
0.65
0.50
0.15
ZH1-Y7
1200
C40
0.90
0.50
0.40
ZH4-b34
800
C40
0.83
0.50
0.33
ZH10-L20
800
C40
0.80
0.50
0.30
ZH1-B15
1200
C40
0.82
0.50
0.32
表9.1超灌高度统计表
制表：
****日期：
2015年01月25日
从表中数据总结，超灌高度平均值0.77m，超出设计超灌高度0.27m，全部测点均满足设计及标准规范要求。
（二）经济效益
按照本项目设计工程量，活动前后每根桩混凝土超灌高度减少2.52-1.08=1.44m，根据表1.1桩型参数统计表，直接经济效益如表9.1所示。
表9.1经济效益分析表
桩型
桩径（m）
桩数
砼单价
混凝土节约金额（元）
凿桩头节约资金
围护桩
1.5
88
390元/方
1.5*1.5*3.14/4*1.75*390*89=106080.975
65*88=5785
1.2
161
1.2*1.2*3.14/4*1.75*390*162=124211.178
65*161=10530
1
418
1.0*1.0*3.14/4*1.75*390*419=223948.725
65*418=27235
0.6
202
0.6*0.6*3.14/4*1.75*390*203=38960.649
65*202=13195
工程桩
1.5
13
410元/方
1.5*1.5*3.14/4*1.75*410*12=17741.98125
65*13=910
1.2
316
1.2*1.2*3.14/4*1.75*410*315=257106.654
65*316=20605
0.8
207
0.8*0.8*3.14/4*410*206=74978.176
65*207=13520
合计节约资金
约94万元
注：
桩头高度超过1.5m增加费用65元/个。
制表：
****日期：
2015年01月26日
从上表可以看出，产生的直接经济效益可达94万元。
（三）社会效益
1、使桩顶超灌高度得到了有效控制，受到了业主和监理的好评。
2、控制好桩基施工质量是评选地方、国家优质工程的前提，为公司创造荣誉。
3、为公司以后同类型施工提供参考。
（四）其它效益
1、为公司培养了一批年轻的施工管理、技术、试验的专业人才。
将QC成果以施工总结与技术论文的形式加以推广。
2、通过活动加深了成员对“方案决定成本、细节决定成败”的思想的认识，突现出技术工作的重要意义。
十、制定巩固措施
为了加强桩顶超灌长期有效得到控制，QC小组成员经过实践及讨论决定：
1.加强桩基混凝土作业人员的操作培训，加强他们的质量意识；
2.加强混凝土面测量监控，加强技术人员的测量培训；
3.制定奖罚措施，对桩顶超高控制较好的作业人员进行适当奖励，对超出目标值的队伍进行处罚。
十一、总结
通过本次QC活动，我们的QC成员素质得到了全面的提高，自我评分如下表11.1，自我评价见图11.1。
表11.1自我评分表
项目
自我评分（总5分）
活动前（分）
活动后（分）
团队精神
3
4.5
责任感
2.5
5
QC知识
3
4
质量意识
3
4.5
解决问题的信心
3
4
制表：
****日期：
2015年01月28日
制图：
****日期：
2015年01月28日
图11.1自我评价雷达图
同时，施工人员在施工技术水平和经验上还有待进一步的提高，在今后的施工中，我们将继续提高队伍的素质，从而进一步提供工程的质量。
我们QC小组下一个课题是：
钢筋机械连接质量控制。
升级会员 