研發(fā)PHC管樁垂直度偏差檢測新方法

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工程概況44XX智能制造產業(yè)園（二期）項目位于廣東省珠海市金灣區(qū)，地塊方正，地勢較為平坦，本項目擬建多層工業(yè)廠房，廠房基礎擬采用預制樁基礎?？偨ㄖ娣e約為21萬㎡。主體為現澆混凝土框架結構，基礎形式為PHC500(AB-125)管樁基礎，平均樁長約50米，PHC管樁總數約3371根，采用靜壓樁機施工。根據鉆探揭露，場地地層為：1.人工填土層(平均厚度約2.5m)；2.淤泥質土(平均厚度約26.40～39.10m)；工期目標:工期總日歷天數：552天，其中地基與基礎施工進度計劃：2023年5月31日至2024年12月2日。55QC小組簡介（1）QC小組基本情況02QC小組簡介（1）QC小組基本情況表2-1QC小組基本情況小組名稱砥礪前行QC小組課題類型創(chuàng)新型課題名稱研發(fā)PHC管樁垂直度偏差檢測新方法小組制度QC小組活動頻次1次/周，每次活動時間不低于2小時，小組人員出勤率需達到100%以上。并且組織不定期小組討論，討論期間成員要積極參與踴躍發(fā)言。QC小組成員計劃培訓時間達到40課時。成立時間2023年7月1日小組人數小組活動時間2023年7月1日-2024年3月1日小組注冊時間2023年7月1號小組注冊號GDMCC20-XZ-23-07課題注冊時間2023年7月1號課題注冊號GDMCC20-KT-23-07制表人：XX制表時間：2023年7月1日7表2-2小組成員簡介7表2-2小組成員簡介圖圖組內分工QC培訓情況1男全面負責、組織協(xié)調40課時2男成果策劃、指導40課時3XX男成果策劃、指導40課時4XX男成果策劃、指導40課時5XX男研究生現場策劃、生產管理40課時6XX男生產管理、質量管理40課時7男質量管理、成果發(fā)布40課時8XX女研究生技術管理、成果發(fā)布40課時9女40課時XX男資料收集40課時制表人：XX制表時間：2023年7月2日制圖人：XX制圖時間：202802QC小組簡介8（2）QC小組活動計劃表制表人：XX制圖時間：299選擇課題（1）課題背景（1）課題背景序號具體需求1內部需求（集團公司）為了確保實現質量目標“廣東省建設工程優(yōu)質結構獎”，必須嚴格控制樁基礎施工質量，在淤泥層深厚的地質條件下需要將管樁施工垂直度偏差控制在1%以內，要求高，難度大，傳統(tǒng)的施工方法難以保證。2外部需求（建設單位）由于建設單位招商進來的企業(yè)為電子產品制造企業(yè)，電子產品的生產對地基穩(wěn)定性要求高，尤其是精密儀器的基座穩(wěn)定性要求嚴格。3相關方（監(jiān)理單位）管樁施工過程中，靜壓樁機水平及豎向架體保持穩(wěn)定，應安全牢固可靠，確保不會造成人員受傷。2）規(guī)范的質量驗收標準根據《建筑地基工程施工質量驗收標準》GB50202-2018中表5.5.4-2靜壓預制樁質量檢驗標準垂直度允許偏差值為≤1/100，采用經緯儀測量。（2）常規(guī)做法分析：2023年7月5~9日，小組成員XX、XX對珠海市富山工業(yè)城、珠海金灣區(qū)保障房項目的PHC管樁（3）查新借鑒（3）查新借鑒針對PHC管樁施工垂直度偏差的檢測方法，小組成員A、B查閱相關數據庫展開查新工作，通過對維普資訊、中國知網、萬方數據、國家科技成果網等網站進行相關工法、技術專利、文獻等檢索，檢索關鍵詞為：管樁垂直度、垂直度檢測、管樁垂直度檢測等，相關查詢結果數據如下：121、測斜儀的測量精度可達0.01m3制表人：XX制表時間：2023年7月30日（4）頭腦風暴小組成員通過聯想到經緯儀、激光水平儀、全站儀在觀測管樁垂直度之前，都得進行調平確。是否可以考慮在管樁頂部的鋼板端放置水平氣泡，若管樁頂部往任意方向傾斜，那么氣泡也會隨之傾斜，利（5）確定課題QC小組通過認真分析、研究上述關于PHC管樁垂直度偏差的檢測和控制的各種文獻及專利技術，借的方法，結合現場管樁觀測角度及時效性的實際情況，綜合上述技術的相關情況，QC小組確04設定目標及目標可行性論證16為根據上述相關分析，結合工程特點，本課題的目標為：實現研發(fā)P根據《建筑地基工程施工質量驗收標準》GB有國標規(guī)范可以得知，PHC管樁垂直度可以采用經緯儀進行測量，但是僅限于在施工過程中進行控制，并且需要管住視線時可以使用，否則，測量目標無法實現，實際操作性差；采用傳統(tǒng)規(guī)范說明的方法無法實現在完成打樁后再進行討論，考慮到PHC管樁垂直度偏差檢測影響因素很多，按照規(guī)范傳統(tǒng)方法控制樁垂經以上計算分析，為了實現PHC管樁垂直度偏差檢測精度，考慮到施工難度及施工中其它不確定因素，QC小1）從技術的角度論證：本創(chuàng)新參考了多項PHC管樁垂直度偏差檢測專利技術的設計1約60%具有5制表：XX制（4）理論計算的可行性論證采用管樁PHC-AB500(125)-10，理論計算依據：H——管樁長度，取10m計算,α——管樁側壁標記的點位與中心的夾角β——管樁傾斜后的點位與中心的夾角A——管樁頂部中心B——管樁側壁中心，距離A點187.5mm。C——管樁傾斜后的側壁中心O——管樁底部中心根據《建筑地基工程施工質量驗收標準》GB50202-2018中表5.5.4-2靜壓預制樁質量檢驗標準垂直度允許偏差值為≤1/100，故偏差允許值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等價于arctan(b)=a），可得arctan(0.01)=0.57°若有一根50m的管樁，則有arctan(0.05)=2.86°制圖：XX制提出方案并確定最佳方案 05提出方案并確定最佳方案21（1）總體方案的提出與選定制圖：XX制 05提出方案并確定最佳方案22（2）空隙檢測方法的提出與選定QC小組成員采用調查表法，查閱相關規(guī)范，根據PHC管樁垂直度偏差檢測儀器，提出三種方制圖：XX制2）方案詳細描述 05提出方案并確定最佳方案232）方案詳細描述采用較重的特制線墜懸吊，以確定的軸線交點為準，直接向各施工層懸吊引測軸線。/經緯儀法經緯儀測垂直度是利用經緯儀豎直度盤是在同一豎直面上的原理來進行的，具體步驟如下：①檢查經緯儀是否能正常工作，并校對好經緯儀；②將經緯儀器架平，將望遠鏡轉到建筑物要檢測的一豎直邊③將十字絲豎絲對準到其豎直邊，固定好水平度盤；④上下轉動望遠鏡，看十字絲是否與豎直邊重合；⑤開始在經緯儀上讀數并做好數據記錄。水平氣泡法水平儀是測量偏離水平面的傾斜角的角度測量儀。有圓柱形，圓形，可以單個使用，也可以不同面組合使用，使用前都得校準，觀察檢測儀器不得有磨損，確保數據準確。3）方案選定 05提出方案并確定最佳方案243）方案選定定1低否2高測否3高是制表：XX制 05提出方案并確定最佳方案25（3）檢測方法的提出與選定QC小組成員采用調查表法，查閱相關規(guī)范，根據PHC管樁垂直度偏差檢測的方法，提出三種方制圖：XX制2）方案詳細描述 05提出方案并確定最佳方案262）方案詳細描述件，樁身圍測定位件上設置有滑槽，滑槽沿樁身圍測定位件圍測定位件沿管樁的徑向方向繞設一圈形成定位圈；垂直度安裝底座與滑槽相適配，垂直度檢測儀通過其上的安裝底座采用儀器通過測定測斜儀探頭與垂直線之間的傾角θ變化，②測量前，清理待測面，認真清洗并擦干，檢查測量表面是③檢查零位是否正確。如不準，對可調式水平儀進行調整，平儀放在平板上，讀出氣泡的刻度，這時在平板的同一位置⑤使用中，應在垂直水平儀的位置進行讀數，以減少視差3）方案選定 05提出方案并確定最佳方案273）方案選定1否2否3是制圖：XX制表5.1.3-1PHC管樁垂直度偏差檢測的05提出方案并確定最佳方案28（5）確定最佳方案經過以上逐層分析、分解，從檢測工具、檢測方法兩方面提制圖：XX制3）方案的選定 05提出方案并確定最佳方案293）方案的選定經過對子方案的細化篩選，選擇出最合適方案，并運用系統(tǒng)圖進行制圖：XX制制定對策06制定對策2023年8月30日，QC小組根據最佳方案流程圖，經過討論，按照5W1H的原則制定了對策表。06制定對策1234制表：XX制對策實施07對策實施（1）對策實施過程及效果1）鉆機就位后，起吊管樁，對準放線的點位，利用樁機的壓07對策實施（1）對策實施過程及效果1）采用靜壓樁機施工完畢的管樁，由于樁頂與地面保持同一07對策實施（2）對策實施過程及效果管樁清理完畢后，采用記號筆在樁頂部較平整部位標記07對策實施（2）對策實施過程及效果1）將事前準備好的圓形水平氣泡放置在已有標記的樁頂部，效果檢查08效果檢查（1）確認效果經過上述技術研究與現場實施，現場PHC管樁施工完成后，建設單位特委托珠海市金灣區(qū)建設工程法、基樁高應變法、基樁單樁豎向抗壓靜載試驗法對現場的PHC管樁進行檢測，其中8#樓106根PHC管樁低08效果檢查2）圖表統(tǒng)計水平氣泡讀數情況（不超過2.86°即為合格）數據統(tǒng)計表08效果檢查3）圖表分析在前文中，我們確定的目標值為：A在前文中，我們確定的目標值為：A對策實施后，合格率平均值達到100%。QC目標值QC活動后實測值垂直度偏差合格率95%08效果檢查（2）經濟效益分析平氣泡法進行管樁垂直度控制，加快施工工期約20天，根據上述對比數據可知采用新技術后經濟效益可（3）社會效益分析中檢測樁垂直度情況，利用樁頂部平整度反映制樁垂直度的質量效果，加快施工進度、提高效施工技術的成功實施，得到了建設、監(jiān)理單位及及認可，提高了企業(yè)技術水平，提高了員工解決實際掃描人：XX審核人：XX標準化09標準化（09標準化按照上述QC小組活動過程中采用的措施和方法，小組成員編寫了技術總結，形成了企業(yè)級的施工作業(yè)指導書，在公司內部推廣應用：◆發(fā)布了企業(yè)級施工作業(yè)指導書《PHC管樁垂直度偏差檢測施工作業(yè)指導書》?！籼岢霾⑸暾埌l(fā)明專利《一種PHC管樁垂直度偏差檢測新方法》，已提交申請?？偨Y和下一步打算10總結和下一步打算（1）專業(yè)技術知識水平評價通過本次QC小組活動，有效針對兩個關鍵技術難點：“檢測工具”、“檢測方法”做了改進。利用改進后的檢測工具和檢測方法，將二者結合一起施工的新工藝對PHC管樁垂直度偏差進行控制，原理簡單，實施便利，質量控制精度高。（2）