長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制

1、長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制,山東景芝建設(shè)股份有限公司,施工技術(shù)處QC小組,一 、工程概況,安丘市人民醫(yī)院綜合辦公樓（圖1），建筑面積21800m2，筏板基礎(chǔ)，框剪結(jié)構(gòu)，地下一層，地上十四層，地上總高度49.85米，工程采用234支長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁，直徑為600mm，深度8-10m，單樁承載力1050KN（圖2）。,圖1,圖2,一 、工程概況,長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁是利用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)深度，在提鉆的同時(shí)利用混凝土泵通過(guò)鉆桿中心通道，以一定壓力將混凝土圧至樁孔中，混凝土灌注到設(shè)定標(biāo)高后，再借助專用振動(dòng)設(shè)備將鋼筋籠插入混凝土中至設(shè)計(jì)標(biāo)高，形成的鋼筋混凝土灌注樁。工藝流程如圖3 。,圖3,二 、小

2、組概況,制表：孫 江 時(shí)間：2010年10月 9日,小組成員一覽表,選 題 理 由,課題：長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制,1.長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁是建設(shè)部推廣的2010版建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一。,3.鉆孔壓灌樁適用于地下水位以下施工，具有施工過(guò)程無(wú)噪聲、無(wú)排漿、無(wú)坍孔、成樁效率高，施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，今后必將得到廣泛應(yīng)用 。,三、選題理由及課題,2.鉆孔壓灌樁是地基的重要組成部分，其承受上部結(jié)構(gòu)的荷載并將其向下傳遞，操作不當(dāng)，易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，影響地基承載力 。,4.我公司首次采用此項(xiàng)新技術(shù)，無(wú)現(xiàn)成的施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒，無(wú)指導(dǎo)施工的技術(shù)規(guī)程和驗(yàn)收規(guī)范，需要積累經(jīng)驗(yàn)形成工法 。,制圖：李洪賓 日期 2010年

3、10月10日,四、開(kāi)展PDCA循環(huán),P階段 P1：現(xiàn)狀調(diào)查,2010年10月11日QC小組通過(guò)聯(lián)系設(shè)計(jì)院和質(zhì)監(jiān)站的專家，了解鉆孔壓灌樁的應(yīng)用情況，并對(duì)曾采用此種技術(shù)的工程原始質(zhì)量檢查統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)果如下：,調(diào)查分析表（1）,制表： 郝躍亮 審核：李洪賓 日期：2010年10月11日,調(diào)查分析表（2）,制表： 郝躍亮 審核：李洪賓 日期：2010年10月11日,根據(jù)調(diào)查分表得出質(zhì)量問(wèn)題頻數(shù)表 :,制表: 李春艷 審核：李洪賓 日期: 2010年10月11日,頻數(shù) N=58(點(diǎn)),頻率(%),排列圖,60 54 48 42 36 30 24 18 12 6 0,100 90 80 70

4、 60 50 40 30 20 10 0,鋼筋保護(hù)層厚度超差,43.10%,81.03%,89.65%,A區(qū),B區(qū),C區(qū),根據(jù)表的數(shù)據(jù)，繪制出了質(zhì)量問(wèn)題排列圖 。,制圖： 李春艷 審核： 李洪賓 日期：2010年10月11日,混凝土充盈系數(shù)不足,螺旋箍筋間距超差,鋼筋籠直徑超差,鋼筋籠安裝深度超差,96.55%,由排列圖可見(jiàn)，主要質(zhì)量問(wèn)題是 ： 1、鋼筋的保護(hù)層厚度超差。 2、混凝土充盈系數(shù)不足 。,目標(biāo)設(shè)定及論證,鋼筋的保護(hù)層厚度超差和混凝土的充盈系數(shù)不足，嚴(yán)重影響樁基工程的實(shí)體質(zhì)量，因此必須采取措施進(jìn)行控制，并將其缺陷率分別由原來(lái)的19.8%和17.5%降低到到5%。,1、確定目標(biāo),2、目

5、標(biāo)可行性論證,鉆孔壓灌樁是建設(shè)部推廣應(yīng)用的2010版建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一，外部因素已經(jīng)具備實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的條件 。,質(zhì)量管理制度完善，責(zé)任落實(shí)到位，監(jiān)督檢查力度大。,公司和建設(shè)、監(jiān)理的領(lǐng)導(dǎo)都非常重視，并常到現(xiàn)場(chǎng)解決實(shí)際困難。,課題目標(biāo)一定能實(shí)現(xiàn),制 圖：李洪賓 日 期：2010年10月11日,調(diào)查結(jié)果證明，鋼筋的保護(hù)層厚度超差和混凝土的充盈系數(shù)不足，大部分樁基未發(fā)生，說(shuō)明問(wèn)題出在施工環(huán)節(jié)，缺陷能夠避免 。,為完成這個(gè)課題的攻關(guān)，QC小組成員集中了各級(jí)質(zhì)量和技術(shù)管理骨干，有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和多年的QC攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)。,P2：原因分析,根據(jù)調(diào)查結(jié)果，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)量（5M1E）方面，對(duì)可能造成缺陷的

6、原因，進(jìn)行分析，得出了15個(gè)末端因素：,混凝土的充盈系數(shù)不足,1.施工人員 經(jīng)驗(yàn)少，技術(shù)水平低,關(guān) 聯(lián) 圖,2.質(zhì)量管理和檢查制度未落實(shí)到位,鋼筋的保護(hù)層厚度偏差,13.提鉆速度過(guò)快或泵送混凝土供應(yīng)不及時(shí),混凝土不密實(shí)、縮頸、斷樁,混凝土灌注壓力不足,鋼筋保護(hù)層控制措施不到位,鋼筋籠變形,6. 鋼筋插入時(shí)振搗力過(guò)大，導(dǎo)致保護(hù)層控制措施失效,11. 鉆頭閥門(mén)未能及時(shí)打開(kāi),12.混凝土灌注面高于鉆頭不足1米,. 鋼筋安裝、振搗時(shí)時(shí)傾斜,5.鋼筋籠直徑大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,8. 鋼筋插入時(shí)振搗器不垂直,3. 未設(shè)置可靠地鋼筋保護(hù)層控制支架,4. 鋼筋籠的剛度不能滿足吊裝的要求,7. 鋼筋籠不垂直,10

7、. 樁孔深度不足,9. 樁孔徑小于設(shè)計(jì),14. 坍落度過(guò)小或和易性差,15. 樁頂砼標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高,鋼筋籠直徑存在偏差,. 鋼筋籠偏移,. 鋼筋籠傾斜,制 圖： 李洪賓 郝躍亮 日 期：2010年10月12日,P3：要因確認(rèn),10月12日，小組全體成員在工地現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)討論、分析、調(diào)查、測(cè)量、測(cè)試， 對(duì)找出的15個(gè)末端原因逐一驗(yàn)證，確認(rèn)要因。,要 因 確 認(rèn) 表（一）,要 因 確 認(rèn) 表（二）,制 表：李洪賓 日 期：2009年8月12日,要 因 確 認(rèn) 表（三）,制 表：李洪賓 日 期：2010年10月12日,最后確認(rèn)導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層厚度超差 和混凝土充盈系數(shù)不足 的要因有6個(gè)：,最后確認(rèn)導(dǎo)致鋼

8、筋保護(hù)層厚度超差和混凝土充盈系數(shù)不足的要因有6個(gè)： （1）操作人員經(jīng)驗(yàn)少，技術(shù)水平低 （2）未設(shè)置可靠的鋼筋保護(hù)層控制支架 （3）鋼筋籠直徑大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求 （4）鉆頭閥門(mén)未能及時(shí)打開(kāi) （5）混凝土灌注面高于鉆頭不足1米 （6）提鉆速度過(guò)快或泵送混凝土供應(yīng)不及時(shí),P4：制定對(duì)策,小組成員針對(duì)6個(gè)要因，廣泛地提出對(duì)策方案，并且應(yīng)用打分法，對(duì)提出的對(duì)策進(jìn)行有效性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和時(shí)間性的分析評(píng)價(jià)，確定了要因?qū)Σ?，并制定了相?yīng)措施 。,對(duì)策表如下：,制表：李洪賓 日 期：2010年10月12日,實(shí)施對(duì)策,D 階 段,D一： 進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),10月13日，QC小組成員在現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上，由組長(zhǎng)聯(lián)系，聘

9、請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行為期一天的上崗培訓(xùn)，主要講解鉆孔壓灌樁的工藝原理、質(zhì)量要求和容易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題等 。,培 訓(xùn) 內(nèi) 容 一 覽 表：,實(shí)施效果：通過(guò)培訓(xùn)，使操作骨干對(duì)這項(xiàng)施工技術(shù)有了充分的了解，并掌握了施工的要領(lǐng)和技巧，考試合格率達(dá)98，所有參訓(xùn)人員均達(dá)到上崗要求 。,D 階 段,實(shí)施對(duì)策,D二、設(shè)置可靠的鋼筋保護(hù)層控制支架,根據(jù)鋼筋保護(hù)層支架的作用原理，我們通過(guò)計(jì)算和研究，制定鋼筋保護(hù)層支架設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析，最后決定采用如圖4所示的鋼筋保護(hù)層控制支架。該支架采用14的鋼筋進(jìn)行制作，間距3m，具體布置如圖5所示。,圖4,圖5,D 階 段,實(shí)施對(duì)策,D二、設(shè)置可靠地鋼筋保護(hù)層控制支架

10、,實(shí)施效果：通過(guò)設(shè)置此支架，有效的控制了鋼筋籠的保護(hù)層厚度，經(jīng)檢查合格率達(dá)到97% 。,D 階 段,實(shí)施對(duì)策,D三、修整和控制鋼筋籠直徑的允許偏差范圍,同時(shí)在螺旋箍筋綁扎前，先在主筋上綁扎間距2m、直徑準(zhǔn)確的臨時(shí)性環(huán)形控制箍筋，然后再綁扎螺旋箍筋，以保證鋼筋籠直徑的準(zhǔn)確。,D 階 段,實(shí)施對(duì)策,D三、修整鋼筋籠直徑的允許偏差范圍，嚴(yán)格控制鋼筋籠的制作,實(shí)施效果：通過(guò)對(duì)鋼筋籠允許偏差的調(diào)整和控制，鋼筋籠直徑的合格率達(dá)到了100%。,D 階 段,D四、采取措施確保鉆頭閥門(mén)順利打開(kāi),在鉆孔前，將閥門(mén)部位的混凝土等清理干凈，保證閥門(mén)開(kāi)啟靈活，同時(shí)，在提鉆灌注前，將鉆頭提升200-300mm，然后打開(kāi)閥

11、門(mén)進(jìn)行灌注，待混凝土灌注面上升到鉆頭1m以上時(shí)，再按預(yù)定提鉆速度進(jìn)行灌注 。,實(shí)施對(duì)策,實(shí)施效果： 通過(guò)采取以上措施，保證了閥門(mén)順利打開(kāi)，從而避免了斷樁、縮頸現(xiàn)象 。,D五：嚴(yán)格控制提鉆速度,D 階 段,實(shí)施對(duì)策,樁基施工前，我們根據(jù)樁徑深度和充盈系數(shù)計(jì)算出每根樁的混凝土需要量，同時(shí)計(jì)算出攪拌設(shè)備和混凝土泵送的連續(xù)供給量，以此來(lái)計(jì)算提鉆的最大速度為0.22 m/s （如下表），并嚴(yán)格按照此速度進(jìn)行控制 。,實(shí)施效果：通過(guò)進(jìn)行計(jì)算和分析影響提鉆速度的有關(guān)因素，以及嚴(yán)格的控制，提鉆的速度控制在0.22 m/s以內(nèi)。,D六：保證混凝土的及時(shí)供應(yīng),D 階 段,實(shí)施對(duì)策,根據(jù)計(jì)算確定每根樁的混凝土量，及

12、時(shí)的控制攪拌時(shí)間和泵送速度，并保證提鉆的過(guò)程中混凝土能夠連續(xù)泵送，同時(shí)泵槽內(nèi)必須留有高度400mm的混凝土，以免空氣進(jìn)入泵管后出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。同時(shí)采用對(duì)講機(jī)進(jìn)行及時(shí)聯(lián)絡(luò)，以保證順利灌注 。,實(shí)施效果：通過(guò)以上措施的落實(shí)，混凝土均能及時(shí)供應(yīng)，保證了樁的連續(xù)灌注 。,C階段：實(shí)施效果,經(jīng)QC小組科學(xué)組織，合理安排，精心操作，嚴(yán)格檢查和過(guò)程控制，所有樁均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，檢查結(jié)果如下 ：,（一）效果檢查,檢查表（一）,制 表: 梁德東 審核：李洪賓 日 期: 2010年12月16日,調(diào)查分析表（2）,制表： 梁德東 審核：李洪賓 日期：2010年12月16日,檢查表（二）,實(shí)測(cè)值與目標(biāo)值的比較： 經(jīng)檢查

13、，鋼筋的保護(hù)層厚度由原來(lái)的19.8%降低為1.3%，混凝土的充盈系數(shù)由17.5%降低為0.9% 。,1.經(jīng)濟(jì)效益： 本工程共采用樁基234支，通過(guò)采用此項(xiàng)新技術(shù)節(jié)省了人工，縮短了工期，提高了樁基的質(zhì)量，減少了不合格樁基的補(bǔ)償措施，共降低費(fèi)用8.25萬(wàn)元 。,（二）效益分析,2.社會(huì)效益： 這次攻關(guān)活動(dòng)取得的成果，成功的解決了鋼筋保護(hù)層超差和充盈系數(shù)小的問(wèn)題，保證了工程的順利施工，同時(shí)為這項(xiàng)新技術(shù)在公司的推廣和應(yīng)用起到了示范作用。而且增強(qiáng)了質(zhì)量意識(shí)，總結(jié)了施工經(jīng)驗(yàn)，提高了公司的社會(huì)信譽(yù) 。,A階段 鞏固措施,通過(guò)這次QC攻關(guān)活動(dòng)，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。我們已把這次活動(dòng)的對(duì)策與措施編寫(xiě)成編號(hào)為SDJJGF-2010-021的長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工工法，在公司內(nèi)推廣、學(xué)習(xí)這項(xiàng)新技術(shù)，為以后同類型工程的施工提供了現(xiàn)成的施工經(jīng)驗(yàn) 。,五、總結(jié)及今后打算,（一）總結(jié) 這次成功的小組活動(dòng)， 提高了小組成員的高質(zhì)量意識(shí)和個(gè)人工作能力，增強(qiáng)了攻克技術(shù)難題的信心和團(tuán)結(jié)