長螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制

長螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制

Xx股份有限公司施工技術(shù)處QC小組一、工程概況

xx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、工程概況長螺旋鉆孔壓灌樁是利用長螺旋鉆機鉆孔至設(shè)計深度，在提鉆的同時利用混凝土泵通過鉆桿中心通道，以一定壓力將混凝土圧至樁孔中，混凝土灌注到設(shè)定標高后，再借助專用振動設(shè)備將鋼筋籠插入混凝土中至設(shè)計標高，形成的鋼筋混凝土灌注樁。工藝流程如圖3。圖3小組名稱xx景芝建設(shè)股份有限公司施工技術(shù)處QC小組課題類型攻關(guān)型成立時間注冊編號SDJJ2010—12—07受教育時間80學時活動任務(wù)小組每周一次例會，分析、解決施工過程中遇到的問題小組活動時間小組獲獎情況2006至2010年度連續(xù)5年分別獲得xx省一等獎和全國優(yōu)秀成果獎。二、小組概況序號姓名年齡文化程度職務(wù)組內(nèi)分工144本科總工組長238本科施工技術(shù)處處長副組長337本科質(zhì)量管理處處長QC活動指導433本科項目經(jīng)理組員527本科技術(shù)員組員627本科施工員組員726本科質(zhì)檢員組員828本科測量員組員932?？沏@機班長組員1035?？其摻畎嚅L組員1127?？祈虐嚅L組員1246?？浦笓]員組員1330本科技術(shù)資料員組員1426本科統(tǒng)計員組員小組成員一覽表選題理由

課題：長螺旋鉆孔壓灌樁的施工質(zhì)量控制1.長螺旋鉆孔壓灌樁是建設(shè)部推廣的2010版建筑業(yè)十項新技術(shù)之一。3.鉆孔壓灌樁適用于地下水位以下施工，具有施工過程無噪聲、無排漿、無坍孔、成樁效率高，施工費用低等優(yōu)點，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，易產(chǎn)生質(zhì)量問題，影響地基承載力。4.我公司首次采用此項新技術(shù)，無現(xiàn)成的施工經(jīng)驗可借鑒，無指導施工的技術(shù)規(guī)程和驗收規(guī)范，需要積累經(jīng)驗形成工法。四、開展PDCA循環(huán)P階段P1：現(xiàn)狀調(diào)查

年10月11日QC小組通過聯(lián)系設(shè)計院和質(zhì)監(jiān)站的專家，了解鉆孔壓灌樁的應(yīng)用情況，并對曾采用此種技術(shù)的工程原始質(zhì)量檢查統(tǒng)計資料進行了調(diào)查分析，結(jié)果如下：

調(diào)查分析表（1）項目序號質(zhì)量缺陷允許偏差和允許值檢查方法檢查點數(shù)缺陷點數(shù)缺陷率（%）主控項目1鋼筋籠主筋間距±10mm尺量126002鋼筋籠長度±50mm尺量126003樁位－20mm尺量和全站儀量測126004孔深0、＋300mm測鉆桿126005混凝土強度滿足設(shè)計要求查驗試件報告126006承載力滿足設(shè)計要求按樁基檢測技術(shù)規(guī)范3007樁身質(zhì)量按樁基檢測技術(shù)規(guī)范按樁基檢測技術(shù)規(guī)范4700項目序號質(zhì)量缺陷允許偏差和允許值檢查方法檢查點數(shù)缺陷點數(shù)缺陷率（%）一般項目1螺旋箍筋間距±20mm尺量126542鋼筋籠直徑±10mm尺量12643.23鋼筋籠安裝深度±100mm尺量12621.64樁徑0、＋50mm尺量126005垂直度不大于1%鉆機水平尺126006樁頂標高＋30mm，－20mm水準儀測量126007鋼筋保護層厚度±20mm尺量1262519.88混凝土坍落度160-220mm坍落度測量儀8009混凝土充盈系數(shù)1.0－1.3每根樁理論量與實灌量1262217.5調(diào)查分析表（2）根據(jù)調(diào)查分表得出質(zhì)量問題頻數(shù)表

:序號項目名稱頻數(shù)（點）頻率（%）頻率累計（%）1鋼筋保護層厚度超差2543.1043.102混凝土充盈系數(shù)不足2237.9381.033螺旋箍筋間距超差58.6289.654鋼筋籠直徑超差46.9096.555鋼筋籠安裝深度超差23.45100合計:58100頻數(shù)N=58(點)頻率(%)排列圖605448423630241812601009080706050403020100鋼筋保護層厚度超差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)量問題排列圖

?；炷脸溆禂?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，主要質(zhì)量問題是：

1、鋼筋的保護層厚度超差。2、混凝土充盈系數(shù)不足

。

目標設(shè)定及論證鋼筋的保護層厚度超差和混凝土的充盈系數(shù)不足，嚴重影響樁基工程的實體質(zhì)量，因此必須采取措施進行控制，并將其缺陷率分別由原來的19.8%和17.5%降低到到5%。1、確定目標2、目標可行性論證

鉆孔壓灌樁是建設(shè)部推廣應(yīng)用的2010版建筑業(yè)十項新技術(shù)之一，外部因素已經(jīng)具備實現(xiàn)目標的條件。質(zhì)量管理制度完善，責任落實到位，監(jiān)督檢查力度大。公司和建設(shè)、監(jiān)理的領(lǐng)導都非常重視，并常到現(xiàn)場解決實際困難。課題目標一定能實現(xiàn)

調(diào)查結(jié)果證明，鋼筋的保護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，說明問題出在施工環(huán)節(jié)，缺陷能夠避免。為完成這個課題的攻關(guān)，QC小組成員集中了各級質(zhì)量和技術(shù)管理骨干，有較強的技術(shù)優(yōu)勢和多年的QC攻關(guān)經(jīng)驗。P2長：原因版分析根據(jù)桑調(diào)查艘結(jié)果伴，從磚“人衛(wèi)、機夸、料碌、法守、環(huán)郊、測遞量（5M垮1E）方叨面，迅對可喂能造街成缺苗陷的壘原因膠，進裁行分待析，激得出渣了15個末笑端因脊素：混凝耀土的繩充盈飄系數(shù)肥不足1.施工益人員經(jīng)驗餐少，擠技術(shù)故水平校低關(guān)箭聯(lián)綁圖2.質(zhì)量裹管理宴和檢經(jīng)查制想度未澇落實模到位鋼筋咐的保枕護層疾厚度絲式偏差13殿.提鉆綱速度礦過快無或泵頌送混朱凝土召供應(yīng)餓不及閘時混凝的土不醬密實組、縮推頸、舅斷樁混凝輕土灌工注壓瓣力不具足鋼筋紅保護籠層控征制措翼施不凳到位鋼筋金籠變宣形6.鋼筋瘡插入施時振葛搗力戴過大房誠，導肺致保梯護層殺控制悼措施郵失效11茶.鉆頭錯閥門底未能地及時定打開12扶.混凝慶土灌爺注面肥高于層鉆頭惠不足1米.鋼筋來安裝戰(zhàn)、振悄搗時續(xù)時傾握斜5.鋼筋?；\直琴徑大嫌于設(shè)稱計和積規(guī)范槐要求8.鋼筋婚插入遍時振賤搗器埋不垂助直3.未設(shè)智置可綢靠地語鋼筋擱保護諸層控種制支艙架4.鋼筋覆籠的愛剛度離不能塑滿足濕吊裝森的要騎求7.鋼筋粱籠不怖垂直10籮.樁孔弱深度消不足9.樁孔雖徑小朗于設(shè)補計14讀.坍落羞度過恥小或較和易楚性差15壇.樁頂蜂砼標跳高低喉于設(shè)百計標性高鋼筋濫籠直扛徑存證在偏呢差.鋼筋膜籠偏盛移.鋼筋輩籠傾崖斜P3鏟：要因撥確認10月12日，霞小組翻全體仔成員爸在工殺地現(xiàn)總場通惡過討紅論、猴分析刻、調(diào)覆查、匙測量拖、測經(jīng)試，揪對片找出惱的15個末耗端原覽因逐尿一驗嶺證，穿確認扇要因崖。序末端因素要因確認確認方法確認結(jié)果1施工人員經(jīng)驗少、技術(shù)水平低未應(yīng)用過此項新技術(shù)，在施工中無經(jīng)驗可循，易出現(xiàn)操作失誤。討論分析

要因2質(zhì)量管理和檢查制度未落實到位質(zhì)量管理和檢查制度完善，落實到位，質(zhì)量全程有效控制。

調(diào)查分析

非要因3未設(shè)置可靠的鋼筋保護層控制支架

未設(shè)置或設(shè)置的支架無效，鋼筋保護層不能有效控制。研究分析要因4鋼筋籠的剛度不能滿足吊裝的要求設(shè)計已經(jīng)考慮了吊裝問題，設(shè)置了Φ14@2000的加強鋼筋，能夠滿足要求。調(diào)查分析非要因5鋼筋插入時振搗裝置振搗力過大，導致鋼筋籠偏移振搗裝置振搗力過大，破壞了保護層控制卡或孔壁，導致鋼筋偏移，通過選擇合適的振搗器即可避免。

調(diào)查分析非要因要士因社確互認皆表（句一）要歇因拘確直認您表（亭二）序末端因素要因確認確認方法確認結(jié)果6鋼筋籠直徑大于設(shè)計和規(guī)范要求鋼筋籠直徑偏大，導致保護層厚度減小研究分析要因7鋼筋籠不垂直鋼筋籠插入時，產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象，安裝前對鋼筋籠的垂直度進行校正，即可避免研究調(diào)查非要因8鋼筋插入時振搗器不垂直鋼筋插入前對振搗器和鋼筋籠同時進行校正，即可避免?，F(xiàn)場調(diào)查非要因9樁孔徑小于設(shè)計鉆孔前檢查鉆頭的直徑和磨損情況，不滿足要求及時更換

研究分析非要因10樁孔深度不足根據(jù)樁孔的深度在鉆桿上做好標識，能夠保證樁孔的鉆入深度達到要求現(xiàn)場調(diào)查非要因要偶因說確掌認模表（侮三）序末端因素要因確認確認方法確認結(jié)果11鉆頭閥門未能及時打開鉆頭混凝土閥門不能及時打開，提鉆時導致樁孔底部留有地下水或出現(xiàn)坍孔和空洞現(xiàn)象.現(xiàn)場調(diào)查

要因12混凝土灌注面高于鉆頭不足1米

拔罐灌注過程中鉆頭未處在灌注面一米以下，則混凝土的壓力變小，使混凝土的充盈系數(shù)減小，甚至出現(xiàn)縮頸或斷樁現(xiàn)象.

現(xiàn)場調(diào)查要因13提鉆速度過快或泵送混凝土供應(yīng)不及時泵送混凝土供應(yīng)不及時，會導致混凝土壓力不足，產(chǎn)生縮頸、斷樁或不密實，使混凝土的充盈系數(shù)變小，嚴重影響樁基的工程質(zhì)量.調(diào)查分析

要因14坍落度過小或和易性差嚴格按照配合比進行計量和攪拌，每次澆筑前均做坍落度試驗，能夠保證其坍落度和和易性。調(diào)查分析非要因15樁頂混凝土標高低于設(shè)計標高

灌注過程中對樁頂標高做好標識，及時檢查，不會出現(xiàn)此類現(xiàn)象.現(xiàn)場調(diào)查非要因最后彎確認修導致型鋼筋妙保護考層厚督度超歡差和混簽凝土幕充盈牧系數(shù)聽不足的要訴因有6個：最后猾確認于導致壯鋼筋性保護攻層厚夾度超約差和勒混凝砍土充裝盈系識數(shù)不沾足的詠要因津有6個：（1）操避作人至員經(jīng)鞠驗少裹，技統(tǒng)術(shù)水迎平低（2）未蠅設(shè)置補可靠規(guī)的鋼頸筋保褲護層呼控制乎支架（3）鋼甚筋籠廣直徑搜大于舒設(shè)計死和規(guī)崗范要射求（4）鉆織頭閥可門未柏能及要時打恢開（5）混怨凝土渾灌注津面高美于鉆奴頭不狡足1米（6）提摧鉆速劃度過盲快或卡泵送殿混凝屑土供贏應(yīng)不蕩及時P4坑：制定宰對策小組紐奉成員暴針對6個要采因，泄廣泛培地提拋出對重策方奶案，辨并且代應(yīng)用哥打分盾法，扎對提繪出的報對策慮進行眠有效扎性、衡可行哲性、駕經(jīng)濟裙性和略時間允性的冊分析析評價詞，確駁定了間要因版對策女，并活制定信了相憂應(yīng)措濫施柏。對策太表如冒下：序要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c時間負責人1操作人員經(jīng)驗少，技術(shù)水平低

進行技術(shù)培訓

使操作人員掌握施工的要點和工藝操作規(guī)程

，考核合格率達到95%。

請有經(jīng)驗的工程師進行技術(shù)培訓，使樁基參建人員充分了解此項新技術(shù)的施工要點工地辦公室

2未設(shè)置可靠的鋼筋保護層控制支架

設(shè)置可靠的鋼筋保護層控制支架

支架設(shè)置合格率達到95%。

設(shè)計、計算和實驗工地辦公室

序要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c時間負責人3鋼筋籠直徑大于設(shè)計和規(guī)范要求

修整鋼筋籠直徑的允許偏差范圍，嚴格控制鋼筋籠的制作

使鋼筋籠直徑均在－10mm，＋5mm范圍以內(nèi)

將鋼筋籠直徑的允許偏差范圍由±10mm改為－10mm，＋5mm。嚴格控制箍筋直徑的制作，按照2000mm間距設(shè)置直徑準確的臨時控制圓形箍筋，然后再綁扎螺旋箍筋，邊綁扎邊量測，邊拆除臨時箍筋

施工現(xiàn)場鋼筋籠制作過程

4鉆頭閥門未能及時打開采取措施確保鉆頭閥門順利打開

鉆頭閥門打開率達到100%每次鉆孔前，保證鉆頭清理干凈，避免混凝土在鉆頭部位凝固；灌注前將鉆頭提升200-300mm，以免閥門頂在孔底，無法打開閥門

施工現(xiàn)場鉆孔前和灌注砼前

序要因?qū)Σ吣繕舜胧┑攸c時間負責人5混凝土灌注面高于鉆頭不足1米

采取措施保證混凝土灌注面高于鉆頭1米使鉆頭始終處在灌注混凝土面1米以下

閥門打開后，暫不提鉆頭，而在混凝土灌注面高于鉆頭1米后，再邊提鉆邊灌注施工現(xiàn)場混凝土灌注過程

6泵送混凝土供應(yīng)不及時保證混凝土的及時供應(yīng)使每根樁灌注都能做到及時供應(yīng)

通過計算每根樁的混凝土實際需求量和混凝土泵的泵送量，確定提鉆速度。根據(jù)每根樁的澆筑和提鉆速度，選擇合適的攪拌和泵送設(shè)備，保證混凝土的連續(xù)及時供應(yīng)

施工現(xiàn)場混凝土灌注過程實施笛對策D階段D一：頃進綢行技喬術(shù)培可訓10月13日，QC小組刷成員狂在現(xiàn)巾狀調(diào)喪查的猛基礎(chǔ)零上，瞧由組謊長聯(lián)擦系，旺聘請揀有經(jīng)理驗的磚工程切師進梁行為然期一假天的守上崗晴培訓洲，主掉要講加解鉆腎孔壓治灌樁蔥的工之藝原弊理、嘴質(zhì)量失要求張和容怪易發(fā)彩生的錫質(zhì)量券問題住等。時間：2010年10月13日

參加人員：QC小組成員、項目管理人員、鉆機班長、鋼筋班長、砼班長等主要操作骨干以及技術(shù)人員共37人地點：會議室學習內(nèi)容及課時安排

內(nèi)容(上午):詳細講解長螺旋壓灌樁的工藝原理、施工過程中容易發(fā)生的質(zhì)量問題和質(zhì)量要求

。

內(nèi)容(下午):對培訓內(nèi)容進行考試。培叔訓元內(nèi)蛙容腔一跳覽槽表：實施樣效果灣：通過齊培訓頌，使宰操作完骨干枝對這蔑項施殖工技融術(shù)有米了充集分的謠了解握，并盞掌握疾了施濁工的奔要領(lǐng)明和技執(zhí)巧，精考試盤合格恐率達98％，鋤所有曬參訓歡人員方均達此到上蚊崗要幼求鹽。D階段實施敗對策D二、休設(shè)置絡(luò)可靠貓的鋼貢筋保積護層仔控制廟支架根據(jù)箱鋼筋逆保護船層支賣架的分作用弊原理緩，我企們通鈴過計倆算和扮研究宅，制皇定鋼粘筋保史護層代支架條設(shè)計提方案架，并眾通過買實驗輕和分隔析，帽最后患決定檢采用姥如圖4所示跑的鋼折筋保葡護層奴控制薄支架廟。該她支架差采用ф14的鋼版筋進局行制艘作，之間距參≤3m，具頃體布呼置如猴圖5所示偷。圖4圖5D階段實施沃對策D二、設(shè)置肯可靠芳地鋼歷筋保解護層能控制笛支架實施臉效果吩：通過子設(shè)置茂此支泰架，昨有效端的控超制了奇鋼筋褲籠的侮保護鏟層厚品度，郵經(jīng)檢丟查合繳格率魄達到97慌%。D階段實施幻玉對策D三、情修整吳和控異制鋼否筋籠愉直徑鋪的允迷許偏墾差范陣圍鋼筋籠直徑的允許偏差±10mm三項數(shù)據(jù)的累積為±25mm超出鋼筋保護層的厚度允許偏差±20mm的要求簽于此，將鋼筋籠直徑的允許偏差范圍由±10mm改為－10mm，＋5mm鋼筋保護層支架周邊與坑壁的間隙±10mm支架制作的允許偏差±5mm同時登在螺螺旋箍沿筋綁貪扎前敬，先銜在主夏筋上豎綁扎覆間距2m、直展徑準螺確的摧臨時踢性環(huán)塌形控容制箍難筋，給然后廈再綁駱扎螺命旋箍鼻筋，獵以保統(tǒng)證鋼顫筋籠團直徑誼的準盟確。D階段實施帝對策D三、驕修整培鋼筋字籠直逆徑的昌允許咽偏差未范圍扶，嚴壟格控洪制鋼第筋籠惡的制馳作實施目效果蜓：通過竭對鋼哄筋籠癥允許眨偏差與的調(diào)前整和法控制慚，鋼植筋籠氣直徑鈴的合但格率淚達到犬了10雕0%。D階段D四、啊采取迷措施決確保胡鉆頭赤閥門宰順利茶打開在鉆錘孔前密，將令閥門苗部位討的混劉凝土眨等清屑理干隙凈，者保證列閥門亭開啟純靈活低，同器時，校在提恐鉆灌胞注前資，將熊鉆頭倒提升20跡0-肝30服0m菜m，然詢后打棚開閥討門進殊行灌沃注，棒待混謠凝土榆灌注篇面上言升到砍鉆頭1m以上售時，久再按采預定交提鉆趨速度療進行里灌注。實施泥對策實施蟲效果培：通過聾采取級以上智措施竄，保吵證了救閥門晌順利剝打開瓣，從片而避桐免了翻斷樁蠟、縮磨頸現(xiàn)殺象戒。D五：論嚴格腦控制冊提鉆戰(zhàn)速度D階段實施探對策樁基群施工棚前，沈我們倉根據(jù)膝樁徑瘡深度碑和充嬸盈系婚數(shù)計鉗算出咸每根持樁的舟混凝伯土需怎要量斷，同已時計顏算出氧攪拌例設(shè)備們和混瓶凝土碑泵送偉的連林續(xù)供嘗給量醫(yī)，以鈔此來蒙計算采提鉆叼的最如大速齒度為0.屬22到m技/s（如傾下表詠），季并嚴潑格按匙照此舉速度圓進行蜜控制瓜。攪拌速度泵送速度灌注速度提鉆速度15m3/h15m3/h15m3/h13.27m/h（0.22m/s）實施漢效果：通勇過進誦行計敞算和邊分析朋影響蓋提鉆兔速度劫的有令關(guān)因爐素，估以及笑嚴格魔的控稿制，嘴提鉆段的速針度控克制在0.包22許m蛇/s以內(nèi)劍。D六：險保證籌混凝泉土的粱及時蒼供應(yīng)D階段實施忍對策根據(jù)據(jù)計算戲確定真每根罪樁的死混凝將土量棉，及補時的雕控制澡攪拌饞時間蘿和泵凱送速餓度，露并保嶺證提耕鉆的豬過程宋中混亭凝土陡能夠蜻連續(xù)剝泵送刺，同箱時泵嫩槽內(nèi)倡必須璃留有波高度40海0m漠m的混芳凝土盜，以塘免空拍氣進生入泵濃管后蓄出現(xiàn)董斷樁閘現(xiàn)象戰(zhàn)。同久時采種用對懂講機球進行秧及時宋聯(lián)絡(luò)碑，以舞保證努順利嘆灌注。實施珍效果榨：通過灑以上伸措施條的落乘實，浴混凝很土均犯能及凈時供垂應(yīng)，員保證玩了樁野的連耍續(xù)灌哀注杜。C階段扁：實呆施效薯果經(jīng)QC小組刊科學取組織沖，合豎理安詞排，弊精心違操作值，嚴孤格檢杯查和掘過程嫌控制塌，所夏有樁袖均達胖到了佳預期育目標碎，檢牌查結(jié)殖果如蘭下：（一己）效壓果檢性查檢查邪表（永一）項目序號質(zhì)量缺陷允許偏差和允許值檢查方法檢查點數(shù)缺陷點數(shù)缺陷率（%）主控項目1鋼筋籠主筋間距±10mm尺量234002鋼筋籠長度±50mm尺量234003樁位－20mm尺量和全站儀量測234004孔深0、＋300mm測鉆桿234005混凝土強度滿足設(shè)計要求查驗試件報告234006承載力滿足設(shè)計要求按樁基檢測技術(shù)規(guī)范3007樁身質(zhì)量按樁基檢測技術(shù)規(guī)范按樁基檢測技術(shù)規(guī)范4700項目序號質(zhì)量缺陷允許偏差和允許值檢查方法檢查點數(shù)缺陷點數(shù)缺陷率（%）一般項目1螺旋箍筋間距±20mm尺量23410.42鋼筋籠直徑±10mm尺量234003鋼筋籠安裝深度±100mm尺量23410.44樁徑0、＋50mm尺量234005垂直度不大于1%鉆機水平尺234006樁頂標高＋30mm，－20mm水準儀測量234007鋼筋保護層厚度±20mm尺量23431.38混凝土坍落度160-220mm坍落度測量儀8009混凝土充盈系數(shù)1.0－1.3每根樁理論量與實灌量23420.9調(diào)查菊分析搭表（2）檢查裝表（寇二）實測笛值與呈目標盛值的嫌比較冊：經(jīng)檢襲查，遺鋼筋腹的保怖護層遼厚度菜由原令來的19終.8除%降低話為1.務(wù)3%，混給凝土菠的充灑盈系脖數(shù)由17婦.5打%降低確為0.婆9%。1.經(jīng)濟芬效益牽：本工緊程共伸采用專樁基23治4支，碰通過戒采用爬此項撒新技昨術(shù)節(jié)夾省了抓人工盛，縮紅短了標工期死，提鄭高了邀樁基居的質(zhì)喇量，擺減少快了不燥合格夕樁基殿的補垂償措無施，訪共降炕低費愿用8.謙25萬元。（